Klasifikace ferochromu podle obsahu uhlíku a označení jakosti

Co je ferochrom

Ferochrom je feroslitina, jejíž hlavními složkami jsou chrom a železo, a je jedním z hlavních legovacích činidel používaných v železářském a ocelářském průmyslu. Má vysokou tvrdost a dobrou odolnost proti opotřebení a přidání chrómu do oceli výrazně zlepšuje odolnost proti oxidaci a korozi - vlastnost, díky které je nerezová ocel nerezová. Komerční ferochrom obsahuje 55 % až 75 % chrómu, zbytek tvoří převážně železo, a dodává se v kusové formě pro vsázku do pece nebo v klížených frakcích pro slévárenské a svářečské použití. Protože se chrom nevyskytuje jako použitelný kov v přírodě v měřítku, téměř veškerý chrom vstupující do oceli prochází touto slitinou.

Klasifikace podle obsahu uhlíku

Standardní způsob klasifikace ferochromu je podle obsahu uhlíku, který je stanoven tavicí cestou použitou k jeho výrobě. Jsou uznávány čtyři rodiny a rozsahy jsou obvyklým základem pro označení třídy a specifikace nákupu.

Rodina	Obsah uhlíku
Ferochrom s vysokým obsahem uhlíku	4 – 10 %
Středně uhlíkový ferochrom	0.5 – 4 %
Nízkouhlíkový ferochrom	0.15 – 0.5 %
Mikrokarbonový ferochrom	méně než 0,15 %

Na klasifikaci záleží, protože uhlík je nežádoucí prvek v mnoha ocelích. Uhlík v nerezové oceli je řízen tak, aby se zabránilo srážení karbidu chrómu na hranicích zrn, které spotřebovává chróm a zanechává ocel náchylnou k mezikrystalové korozi. Výrobce proto vybírá nejlevnější skupinu ferochromů, jejichž obsah uhlíku po legování stále odpovídá konečné specifikaci oceli, místo aby jednoduše nakupoval na základě obsahu chrómu.

Vysoký uhlíkový ferochrom

Ferochrom s vysokým obsahem uhlíku se vyrábí tavením chromové rudy s uhlíkovým redukčním činidlem v ponořené obloukové peci a je největším objemovým produktem řetězce chromu. Používá se pro hromadné přidávání chrómu do nerezových ocelí, legovaných ocelí a litin, kde je zachytávání uhlíku- přijatelné nebo s ním lze manipulovat později v průběhu procesu. Úzce příbuzný komerční typ, nábojový chrom, je materiál s vysokým obsahem uhlíku s obsahem chrómu v oblasti 50 až 55 %, vyráběný pro směs vsázky z nerezové oceli, kde nižší hladina chrómu a rozdílná rovnováha Cr/Fe vyhovuje tavíně. Objem strusky, úrovně síry a fosforu jsou obvyklé kvalitativní body, na kterých je třeba se u této skupiny dohodnout.

Medium, Low a Micro Carbon Ferrochrome

Skupiny s nižším obsahem uhlíku se vyrábějí rafinací kapalného ferochromu s vysokým obsahem uhlíku nebo jinými způsoby tavení s nízkým obsahem uhlíku, což zvyšuje náklady na tunu chrómu. Středně uhlíkatý ferochrom s 0,5 až 4 % uhlíku se používá v legovaných a nástrojových ocelích, kde je určitá spotřeba uhlíku tolerovatelná, ale materiál s vysokým obsahem uhlíku by překročil specifikaci. Nízkouhlíkový ferochrom s 0,15 až 0,5 % uhlíku a mikrouhlíkový ferochrom pod 0,15 % uhlíku jsou vyhrazeny pro nízkouhlíkové a stabilizované nerezové třídy, pro superslitiny a pro svařovací materiály, kde uhlík musí zůstat ve stopových množstvích. Obsah křemíku také roste s klesajícím uhlíkem a křemík je třeba brát v úvahu, když je přídavek slitiny vyvážen podle specifikace oceli.

Čtení klasifikačního stupně

Druhy ferochromu jsou psány pevným vzorem: předpona FeCr, za ním obsah chrómu a poté písmeno C s maximálním obsahem uhlíku, například FeCr55C10.0 pro třídu náboje nebo FeCr55C0.25 pro třídu s nízkým obsahem uhlíku. Čínská národní norma pokrývající ferochrom, GB/T 5683, používá tento styl označení spolu s mezními tabulkami pro chrom, uhlík, křemík, síru a fosfor. Pokud nákupní specifikace uvádí pouze název rodiny, měl by kupující požádat o úplné označení a doprovodnou tabulku limitů, protože dva dodavatelé popisující stejnou skupinu se mohou stále lišit v uhlíkovém stropu a zbytkových prvcích.

Výběr správné rodiny

Konečná uhlíková specifikace oceli řídí rodinu více než obsah chrómu.

Limity síry a fosforu se s rostoucí kvalitou oceli zpřísňují, proto je požadujte pro každou šarži.

Obsah křemíku v rodinách s nízkým obsahem uhlíku přispívá k deoxidační rovnováze tepla.

Velikost hrud musí vyhovovat způsobu vsázky, ať už jde o kbelík pece nebo přikládání do pánve.

Certifikace na teplo je spolehlivým základem pro přijetí chromového a uhlíkového čísla.

Často kladené otázky

Otázka: Jaký je hlavní základ pro klasifikaci ferochromu?
Obsah uhlíku, který rozděluje materiál na vysoce uhlíkové, středně uhlíkové, nízké uhlíkové a mikro uhlíkové rodiny.

Otázka: Kolik chrómu obsahuje ferochrom?
Komerční ferochrom obsahuje 55 % až 75 % chrómu, přičemž o rodině a cenové hladině rozhoduje obsah uhlíku.

Otázka: Jaký je uhlíkový rozsah středně uhlíkového ferochromu?
Mezi 0,5 % a 4 % uhlíku, mezi vysoce uhlíkovou a nízkouhlíkovou rodinou.

Otázka: Co znamená mikro uhlíkový ferochrom?
Je to rodina s méně než 0,15 % uhlíku, která se používá tam, kde uhlík musí zůstat ve stopové hladině v hotové oceli.

Otázka: Proč je uhlík v nerezové oceli tak pečlivě kontrolován?
Uhlík váže chrom jako karbid na hranicích zrn, což odstraňuje chrom z pevného roztoku a snižuje odolnost proti korozi.

Otázka: Jak se píší stupně ferochromu?
Jako předpona FeCr s obsahem chrómu a číslem C pro maximální uhlík, jako je FeCr55C10,0 nebo FeCr55C0,25.