Ферросплавы

[ferroalloys] — сплавы железа с одним или неск. элементами, получ. преимущ. первич. извлеч. металлов из руд, концентратов, технич. чистых оксидов и предназ-нач. гл. обр. для легир. и раскисл, стали, чугуна и сплава. К ф. относят тж. лигатуры и модификаторы (см. Лигатура, Модификаторы). Осн. компоненты ф. наз. ведущ. элементами, обычно это переходные металлы (Se, Ti, V, Cr, Мп, Со, Ni, Zr, Nb, Mo, Та, W и др.), а тж. металлы II ф. (Са, Sr и В) Периодич. системы. Ф. по назнач. подразд. на две гр.: ф. массового применения (т.н. большие ф.) и спец. (т.н. малые ф.). К 1-й гр. относят: сплавы Si (Fe-Si всех марок, кристаллич. Si); марганц. ф. (Fe-Mn, Si—Мп, металлич. Мп); хромистые ф. (Fe-Cr, Fe-Si-Cr, металлич. Сг). 2-я гр. включает: Fe-W и сплавы с W (W-Cr, W-Ni); Fe-Mo и лигатуры с Mo (Mo-Al-Ti, Mo-Al-Ni, Mo-Al-Cr-Fe); Fe-V и сплавы с V (Fe-Si-V, Fe-Mn-V, V-Ca-Si); сплавы ЩЗМ (Si-Ca, Si-Ba, Si-Mg, Si-Sr, комплекс, сплавы систем Fe-Si-Mg-Ca, Si-Ca-Ba-Fe, Si-Ba-Fe и др.; Fe-Nb и сплавы с Nb (Ni-Nb, Nb-Ta-Fe, Nb-Ta-Mn-Al-Si-Ti и др.); Fe-Ti и сплавы с Ti (Fe-Si-Ti, Ti-Cr-Al, Ti-Cr-Al-Fe, Ti-Ni); Fe-B, Fe-B-Al и лигатуры с В (Ni-B, Cr-В и др.); сплавы с Al (Si-Al, Fe-Al, Fe-Si-Al); сплавы с РЗМ систем РЗМ-Si, Se-Si-Fe и др. Кач-во ф. хар-риз. содержанием и пределами колеб. ведущ. элемента, концентр, регламентир. сопутст. примесей (С, S, Р, цв. металлы, N и др.), гранулометрическим составом, плота., механич. св-ми, темп-рой плавл., содерж. неметаллич. включ., О2, Н2 и др. Осн. способы извлеч. элементов из руд и концентратов, примен. для произ-ва ф. , классифицируют на: электро-, металлотермич., домен, и электролитич. Элек-тротермич. методы (непрер. и периодич.) осн. на использов. дуг. печей, к-рые позв. вести процесс в любой газ. среде (восстановит., окислит., нейтр.) и в вакууме, а тж. легко и быстро изменять мошн. установки с полной автоматиз. ее работы. При металлотермич. способ, произ-ва ф. использ. тепло химич. реакций восст. оксидов алюминием, кремнием или кальцием (см. Алюминотермия, Силико-термия, Кааьциетермия). В ряде случаев использ. одноврем. неск. восстановителей. Электролитич. способы осн. на электролизе водных р-ров или расплавл. солей и использ. для получ. особо чистых металлов. Осн. кол-во ф. использ. в сталепл. произ-ве для легир. и раскисл, стали, а тж. для легир. и модифиц. чугуна и сплавов, для произ-ва химич. соедин., в кач-ве исх. материала для защ. покрытий на ме-таллич. конструкциях, при обогащ. полезных ископ. Ф. служат исх. сырьем при получ. особо чистых веш-в (элементов и соедин.) и широко использ. в кач-ве восстановителей в металлотермич. процессах:

доменные ферросплавы [blastfurnace ferroalloys] — ф., выплавл. в домен, печах: зеркальный чугун (< 10 % Мп), высокоуглеродистый ферромарганец и бедный ферросилиций. В сравн. с выплавкой чугуна произ-во указ, ферросплавов в дом. печах связ. с вые. уд. расходом кокса. При выплавке домен, ферромарганца расх. 1800 кг/т кокса, а в электрич. печах 500—550 кг/т. Домен, ферромарганец (осн. марки Мн5, Мнб, Мн7) содержит: 70-75 % Мп и 0,9-1,8 % Si (OCT. Fe и примеси). В ферромарганце всех марок содерж. < 0,02 % S, фосфора для гр. А < 0,35 %,длягр. Б<0,5 %. Д. ф. сод. 10-15 % Si, в наст, время в СНГ не выплавл. Домен, феррофосфор (осн.марки фф!4, фф!6 и ФФ18) с содерж. 14+18 % Р получают с использ. в шихте фосфоритов, железорудного агломерата (окатышей) и кокса. При использ. Mn-руды взамен железорудного компонента получают домен, ферроманган-фосфор: в сплаве ФМнФ! содерж. 2 60 % Мп и > 10 % Р, а в сплаве ФМнФ5 — 2 30 % Мп и ;> 14 % Р;

экзотермические ферросплавы [exothermic ferroalloys] — ф., взаимод. к-рых с жидкой сталью сопров. экзотермич. реакциями, обеспечив, плавл. ферросплавов. Э. ф. предст. сбри-кетиров., механич. тонко измельч. шихтов. смесь одного или неск. станд. ферросплавов с компонентами (А1, Si-ферросплавами, окислителями — селитрой NaNO3, вертолет, солью, легковосстанавлив. оксидами WO3, NiO и др.). На изгот. экзотермич. ферросплавов со-пряж. с дополнит, матер, затратами, треб. спец. помольного, брикетировоч. оборудов.,.что затрудн. примен. экзотермич. ферросплавов.