Феррохром

Феррохром – востребованный в черной и цветной металлургии сплав железа и хрома, применяемый для легирования чугуна и стали. Продукт получают восстановительной плавкой богатых хромитовых руд. В качестве восстановителя выступает кокс или иное углеродистое вещество.

Состав

Кроме железа (точная концентрация не регламентирована нормативными документами) и хрома (его, в зависимости от марки сплава, может быть от 45 до 95%, но чаще всего 65% и 68%), продукт содержит:

• до 9% углерода;
• до 8% кремния;
• до 0,2% алюминия;
• до 0,1% серы;
• до 0,05% фосфора;
• до 10% азота (опционально).

Сера и фосфор считаются вредными для ферросплавов примесями, однако они не могут быть полностью исключены из состава при современном уровне развития технологий. Но их концентрация ничтожно мала по сравнению с остальными компонентами, потому они не оказывают существенного негативного влияния на материал.

По содержанию углерода продукт делится на три класса. Низкоуглеродистые варианты содержат не более 0,05% компонента, в среднеуглеродистом его от 0,051 до 4%, в высокоуглеродистом – от 4,01% до 9%. Также выделяют низкоуглеродистую азотированную модификацию – с наличием в составе азота. Существует и классификация продукции по концентрации фосфора – с повышенным содержанием (0,03-0,05%) и низким (не более 0,03%).

Исходное сырье

Ферросплав плавят из руд, отличающихся высоким содержанием оксида хрома, либо содержащих в себе в одинаково высоких количествах оксиды хрома и железа. Хромитовые руды в больших объемах встречаются в Южной Африке, Индии и Казахстане, потому эти регионы – лидеры по производству сплава.

Выпуск продукции

Производство феррохрома ведется по технологии карботермического восстановления в высокотемпературном режиме. Шихта с добавлением углеродистой составляющей поступает в плавильную печь. Электрическая дуга, возникающая между концами электродов, расположенными в поде печи, создает температуру порядка +2800°C, что запускает процесс плавки.

Периодически порции готового продукта выпускаются из печи в разливочный ковш или непосредственно в матрицы. Материал затвердевает крупными отливками, а потребителю он отпускается кусками неправильной формы с размером в поперечнике не более 315 мм весом не более 20 кг. Второй популярный формат поставки – в виде гранул, просеянных и разделенных по фракциям. Высокоуглеродистые марки сплава допустимо выпускать чушками массой до 30 кг.

Готовый продукт обязательно подвергается приемочным испытаниям. Поверхность кусков сверху и на изломе не должна иметь явно выраженных инородных включений. Наличие окисной пленки и следов противопригарных составов не считаются дефектом.

Сфера применения

Материал активно применяется для легирования черных и цветных металлов. Хром придает им повышенную антикоррозионную стойкость, устойчивость к высокой температуре и другим агрессивным факторам. Его используют, когда стоит задача увеличить предел текучести и прочности материала. Это обязательная добавка при выплавке быстрорежущих и инструментальных сталей. Активный потребитель продукта – военная промышленность, использующая его для создания брони, элементов ракетной техники.