Klasifikacija ferokroma prema sadržaju ugljika i oznaci stupnja

Što je ferokrom

Ferokrom je feroslitina čije su glavne komponente krom i željezo, a jedan je od glavnih agensa za legiranje koji se koristi u industriji željeza i čelika. Ima visoku tvrdoću i dobru otpornost na trošenje, a dodavanje kroma čeliku značajno poboljšava otpornost na oksidaciju i koroziju - svojstvo koje nehrđajući čelik čini nehrđajućim. Komercijalni ferokrom sadrži između 55 % i 75 % kroma, s ostatkom koji uglavnom čini željezo, a isporučuje se u komadnom obliku za punjenje peći ili u frakcijama veličine za upotrebu u ljevaonicama i zavarivanju. Budući da se krom ne pojavljuje kao upotrebljiv metal u prirodi u velikom obimu, gotovo sav krom koji ulazi u čelik prolazi kroz ovu leguru.

Klasifikacija prema sadržaju ugljika

Standardni način klasifikacije ferokroma je prema sadržaju ugljika, koji je fiksiran načinom taljenja koji se koristi za njegovu proizvodnju. Priznate su četiri obitelji, a rasponi su uobičajena osnova za označavanje razreda i specifikacije kupnje.

Obitelj	Sadržaj ugljika
Ferokrom s visokim udjelom ugljika	4 – 10 %
Srednji ugljikov ferokrom	0.5 – 4 %
Ferokrom s niskim udjelom ugljika	0.15 – 0.5 %
Mikro ugljikov ferokrom	manje od 0,15 %

Klasifikacija je važna jer je ugljik neželjeni element u mnogim čelicima. Ugljik u nehrđajućem čeliku kontrolira se kako bi se izbjeglo taloženje krom karbida na granicama zrna, što troši krom i ostavlja čelik osjetljivim na interkristalnu koroziju. Proizvođač stoga odabire najjeftiniju familiju ferokroma čija razina ugljika još uvijek odgovara konačnoj specifikaciji čelika nakon legiranja, umjesto da jednostavno kupuje na temelju sadržaja kroma.

Ferokrom s visokim udjelom ugljika

Ferokrom s visokim udjelom ugljika nastaje taljenjem kromove rude s redukcijom ugljika u potopljenoj elektrolučnoj peći i najveći je volumenski proizvod u lancu kroma. Koristi se za masovni dodatak kroma nehrđajućem čeliku, legiranom čeliku i lijevanom željezu gdje je skup-ugljika prihvatljiv ili se njime može rukovati kasnije u procesu. Blisko srodan komercijalni stupanj, šarža krom, je materijal s visokim udjelom ugljika s kromom u području od 50 do 55 %, proizveden za mješavinu šarže od nehrđajućeg čelika gdje niža razina kroma i drugačija ravnoteža Cr/Fe odgovaraju talionici. Volumen troske, razine sumpora i fosfora uobičajene su točke kvalitete oko kojih se treba dogovoriti za ovu obitelj.

Srednje, nisko i mikro ugljični ferokrom

Familije s niskim ugljikom proizvode se rafiniranjem tekućeg ferokroma s visokim udjelom ugljika ili drugim putevima taljenja s niskim ugljikom, što povećava cijenu po toni kroma. Srednje ugljični ferokrom s 0,5 do 4 % ugljika koristi se u legiranim i alatnim čelicima gdje je unos ugljika tolerantan, ali materijal s visokim udjelom ugljika premašio bi specifikaciju. Niskougljični ferokrom s 0,15 do 0,5 % ugljika i mikrougljični ferokrom ispod 0,15 % ugljika rezervirani su za niske ugljične i stabilizirane nehrđajuće vrste, za superlegure i potrošne materijale za zavarivanje, gdje ugljik mora ostati u tragovima. Sadržaj silicija također raste kako ugljik pada, a silicij se mora uzeti u obzir kada se dodatak legure uravnoteži sa specifikacijom čelika.

Čitanje oznake ocjene

Ocjene ferokroma napisane su fiksnim uzorkom: prefiks FeCr, nakon čega slijedi sadržaj kroma, a zatim slovo C s maksimalnim sadržajem ugljika, na primjer FeCr55C10.0 za razinu punjenja ili FeCr55C0.25 za nisku razinu ugljika. Kineski nacionalni standard koji pokriva ferokrom, GB/T 5683, koristi ovaj stil označavanja zajedno s tablicama ograničenja za krom, ugljik, silicij, sumpor i fosfor. Kada se u kupovnoj specifikaciji navodi samo ime obitelji, kupac bi trebao zatražiti potpunu oznaku i popratnu tablicu ograničenja, jer se dva dobavljača koji opisuju istu obitelj još uvijek mogu razlikovati u pogledu karbonske gornje granice i preostalih elemenata.

Odabir prave obitelji

Konačna specifikacija ugljika čelika upravlja obitelji više od sadržaja kroma.

Ograničenja za sumpor i fosfor postaju sve stroža kako se kvaliteta čelika povećava, stoga ih tražite po seriji.

Sadržaj silicija u obiteljima s niskim udjelom ugljika doprinosi deoksidacijskoj ravnoteži topline.

Veličina grudice mora odgovarati metodi punjenja, bilo da se radi o kanti za peć ili dodavanju lonca.

Certifikacija po toplini je pouzdana osnova za prihvaćanje broja kroma i ugljika.

Često postavljana pitanja

P: Koja je glavna osnova za klasifikaciju ferokroma?
Sadržaj ugljika, koji dijeli materijal na obitelji s visokim ugljikom, srednjim ugljikom, niskim ugljikom i mikro ugljikom.

P: Koliko kroma sadrži ferokrom?
Komercijalni ferokrom sadrži 55 % do 75 % kroma, pri čemu sadržaj ugljika odlučuje o obitelji i razini cijene.

P: Koji je raspon ugljika srednjeg ugljičnog ferokroma?
Između 0,5 % i 4 % ugljika, smješten između obitelji s visokim udjelom ugljika i obitelji s niskim udjelom ugljika.

P: Što znači mikrokarbonski ferokrom?
To je obitelj s manje od 0,15 % ugljika, koja se koristi tamo gdje ugljik mora ostati u tragovima u gotovom čeliku.

P: Zašto se ugljik tako pažljivo kontrolira u nehrđajućem čeliku?
Ugljik veže krom kao karbid na granicama zrna, što uklanja krom iz čvrste otopine i smanjuje otpornost na koroziju.

P: Kako se pišu kvalitete ferokroma?
Kao FeCr prefiks sa sadržajem kroma i C brojkom za najveći ugljik, kao što je FeCr55C10.0 ili FeCr55C0.25.