1.4. ФЕРРОСПЛАВЫ

Ферросплавы - сплавы железа с другими элементами ( Cr, Si, Mn, Ti и др. ), применяемые для раскисления и легирования стали. К ферросплавам условно относятся также некоторые сплавы, содержащие небольшое количество железа (силикокальций, силикомарганец и др. ).

Ферросплавы - это группа металлических шихтовых материалов, которая включает сплавы железа с одним или несколькими легирующими элементами. Основной легирующий элемент обычно приводится в названии(ферромарганец, ферросилиций и т.п.).

Ферросилиций(ГОСТ 1415-93) наиболее часто применяют при выплавке и внепечной обработке чугуна и стали. Ферросилиций с низким содержанием кремния используют для подшихтовки в процессе плавки, с высоким содержание кремния - для раскисления стали и модифицирования чугуна. Марки и химический состав ферросилиция приведены в табл. 9.

Таблица 9 Марки и химический состав ферросилиция( ГОСТ 1415-93, ИСО 5445-80)

Марка

  Массовая доля элемента,%

 

кремний

углерод

сера

фосфор

алюминий

марганец

 

                         Не  более

 

ФС90

87-95

  0,1

   0,02

   0,03

   3,5

     0,3

 

ФС75

74-80

  0,1

   0,02

   0,04

   3,0

     0,4

 

ФС70

68-74

  0,1

   0,02  

   0,04 

   2,0

     0,4

 

AC70AII

68-74

  0,1

   0,02       

   0,04  

   1,0

     0,3

 

AC65

63-68

  0,1

   0,02     

   0,05

   2,5

     0,4

 

AC50

47-52

  0,1

   0,02     

   0,05  

   1,8

     0,6

 

AC45

41-47

  0,2

   0,02     

   0,05   

   2,0

     1,0

 

AC25

23-29

  0,8

   0,02  

   0,06

   1,0

     1,0

 

AC20

19-23

  1,0

   0,02     

  0,10

   1,0

     1,0

 

Ферромарганец(ГОСТ 4755-91) применяют для раскисления и легирования сталей. Марки и химический состав ферромарганца приведены в табл 10.

Марка

  Массовая доля элемента,%

 

кремний

углерод

сера

фосфор

алюминий

марганец

 

                         Не  более

 

ФС90

87-95

  0,1

   0,02

   0,03

   3,5

     0,3

 

ФС75

74-80

  0,1

   0,02

   0,04

   3,0

     0,4

 

ФС70

68-74

  0,1

   0,02  

   0,04 

   2,0

     0,4

 

AC70AII

68-74

  0,1

   0,02       

   0,04  

   1,0

     0,3

 

AC65

63-68

  0,1

   0,02     

   0,05

   2,5

     0,4

 

AC50

47-52

  0,1

   0,02     

   0,05  

   1,8

     0,6

 

AC45

41-47

  0,2

   0,02     

   0,05   

   2,0

     1,0

 

AC25

23-29

  0,8

   0,02  

   0,06

   1,0

     1,0

 

AC20

19-23

  1,0

   0,02     

  0,10

   1,0

     1,0

 

Ферромарганец(ГОСТ 4755-91) применяют для раскисления и легирования сталей. Марки и химический состав ферромарганца приведены в табл 10.

Таблица 10 Марки и химический состав ферромарганца (ГОСТ 4755-91)

Группа

Марка

    Масовая  доля   элемента, %

марганца

углерода

кремния

фосфора для классов

       А

      Б

 

Низгоуглеродистые

ФМн90

85-95

   0,5

   1,8

0,05

0,30

0,02

Среднеуглеродистые

ФМн88

85-95

   2,0

    3,0

0,10

0,40

0,02

Высокоуглеродистые

ФМн78

75-82

   7,0

    6,0

0,05

0,70

0,02

ФМн70

65-75

   7,0

    6,0

0,30

0,70

0,02

Феррохром(4757-91) используется в качестве легирующих добавок. В обозначение марок феррохрома добавляются значения углерода и других элементов при необходимости. Марки и химический состав феррохрома приведены в табл.11

Таблица 11. Марки и химический состав феррохрома (ГОСТ 4757-91)

Марка

    Массовая  доля  элемента,%

 

  хрома

углерода

кремния

 фосфора

серы

алюминия

азота

 

        Низкоуглеродистый

 

 

ФХ001А

    68

   0,01

    0,8

   0,02

  0,02

   0,02

       -

ФХ001Б

    68

   0,01

    0,8

   0,03

  0,02

   0,02

       -

ФХ002А

    68

   0,02

    1,5

   0,02

  0,02

    0,02

       -

ФХ002Б

    68

   0,02

    1,5

   0,03

  0,02

    0,02

      -

ФХ003А

    68

   0,03

    1,5

    0,02

  0,02

    0,02

      -

ФХ003Б

    68

   0,03

    1,5

    0,03

  0,02

    0,02

       -

ФХ004А

    68

    0,04

    1,5

    0,02

  0,02

    0,02

       -

ФХ004Б

    68

   0,04

    1,5

    0,03

  0,02

    0,02

       -

ФХ005А

    65

    0,05

    1,5

    0,02

  0,02

    0,02

       -

ФХ005Б

    65

    0,05

    1,5

    0,03

  0,02

    0,02

       -  

ФХ006А

    65

     0,06

    1,5   

    0,02

  0,02

    0,02

     -

ФХ006Б

    65

     0,06

    1,5  

    0,03

   0,02

    0,02

       -

ФХ010А

    65

     0,10

    1,5    

    0,03

   0,02

    0,02

       -

ФХ010Б

    65

     0,10

    1,5  

    0,05

    0,02

    0,02

       -

ФХ15А

    65

     0,15

    1,5   

    0,03

    0,02

    0,02

       -

ФХ15Б

    65

     0,15

    1,5  

    0,05

   0,02

    0,02

       -

ФХ25А

    65

     0,25

    2,0

    0,03

    0,02

    0,02

       -

ФХ25Б

    65

     0,25

    2,0  

    0,05

    0,02

    0,02

       -

ФХ50А

    65    

     0,50

   2,0  

    0,03

    0,02

    0,02

       -

ФХ50Б

    65

     0,50

   2,0 

    0,05

    0,02

    0,02

       -

 

         Среднеуглеродистый

 

ФХ100А

    65

     1,0

    2,0

    0,03

    0,02

       -

       -

ФХ100Б

    65

     1,0

    2,0  

    0,05

    0,04

       -

       -

ФХ200А

    65

     2,0

    2,0

    0,03

    0,02

       -

       -

ФХ200Б

    65

     2,0

    2,0  

    0,05

    0,04

       -

       -

ФХ400А

    65    

     4,0

    2,0  

    0,03

    0,04

       -

       -

ФХ400Б

    65

     4,0

    2,0 

    0,05

    0,04

       -

       -

 

         Высокоуглеродистый

 

ФХ650А

    65    

     6,50

   2,0  

    0,03

    0,06

       -

       -

ФХ650Б

    65

     6,50

   2,0 

    0,05

    0,08

       -

       -

ФХ800А

    65

     8,0

    2,0

    0,03

  0,06

       -

       -

 

ФХ800Б

    65

     8,0

    2,0    

    0,05

  0,08

       -

       -

 

ФХ850А

    65

     8,5

    2,0  

    0,03

  0,05

       -

       -

 

ФХ850Б

    65

     8,5

    2,0    

    0,05

  0,02

       -

       -

 

ФХ900А

    65

     9,0

    2,0  

    0,03

  0,04

       -

       -

 

ФХ900Б

    65

     9,0

    2,0   

    0,05

  0,06

       -

       -

 

 

Низкоуглеродистый азотированный

 

ФХН100А

    65

     0,06

    1,0

    0,02

    0,02

       0,2

      1,0

 

ФХН100Б

    65

     0,06

    1,0  

    0,03

    0,02

       0,2

      1,0

 

ФХН200А

    65     

     0,06

    1,0  

    0,03

    0,02

       0,2

      1,0

 

ФХН200Б

    65

     0,06

    1,0 

    0,04

    0,02

       0,2

      1,0

 

ФХН400А

    65

     0,06

    1,0

    0,03

    0,04

       0,2

      4,0

 

ФХН400Б

    65

     0,06

    1,0  

    0,04

    0,04

       0,2

      4,0

 

ФХН600А

    60    

     0,03

    1,0  

    0,03

    0,04

       0,2

      6,0

 

ФХН600Б

    60

     0,03

    1,0 

    0,04

    0,04

       0,2

      6,0

 

Силикокальций(ГОСТ 4762-71) предназначен для раскисления и легирования стали и в качестве модификатора при плавке чугуна. В обозначении марок буквы означают: С-кремний, К-кальций. Цифры означают минимальную массовую долю кальция в процентах. Марки и химический состав силикокальция приведены в табл.1

Таблица 12 Марки и химический состав силикокальция (ГОСТ 4762-71)

Марка

 Массовая     доля  элемента,%

кальция

кремния

алюминия

углерода

                   Не менее

                         Не    более

СК10

         10

          45

          1,0

         0,2

СК10Р

          10

          50

          1,5

         0,5

СК15

          15

          45

          1,0

         0,2

СК15Р

          15

          50

          1,5

         0,5

СК20

          20

          45

          1,0

         0,5

СК20Р

          20

          50

          2,0

         1,0

СК25(ч)

          25

          50

          1,0

         0,2

СК25

          25

          50

          2,0

         0,5

СК25Р

          25

          55

          2,0

         1,0

СЕ30(ч)

          30

          50

          1,0

          0,2

СК30

          30

          50

          2,0

          0,5

СК30Р

          30

          55

          2,0

          1,0

Ферросиликомарганец(ГОСТ 4756-91) предназначен для раскисления и легирования стали. Ферросиликомарганец поставляется в кусках размером от 5 до 200 мм. Марки и химический состав ферросиликомарганца приведены в табл. 13

Таблица 13. Марки и химический состав ферросиликомарганца(ГОСТ 4756-91)

Марка

   Массовая доля   элемента, %

кремния

марганца,

не менее

углерода

 фосфора

 

 

         А

         Б

     не   более

МнС25

 Св.25

        60,0

      0,5

       0,05

       0,25

МнС22

20-25

        65,0

      1,0

       0,10

       0,35

МнС17

15-20

        65,0

       2,5

       0,10

       0,60

МнС12

10-15

        65,0

       3,5

       0,10

       0,60

Ферросиликохром(ГОСТ 11861-91, ИСО 5449-80)- легирующий сплав железа, хрома и кремния, содержащий от 20-до 65 % хрома по массе и от 10 до 60% кремния по массе. Ферросиликохром предназначен для раскисления и легирования стали и модифицирования чугуна. В обозначении марок ферросиликохрома буквы обозначают : Ф-железо, Х- хром, С- кремний, Р-фосфор. Марки и химический состав ферросиликохрома приведены в табл. 14.

Таблица 14. Марки и химический состав форросиликохрома(ГОСТ 11861-91, ИСО 5449-80)

Марка

                    Массовая доля   элемента, %

кремния

хрома

не менее

углерода

фосфора

   не более

ФХС20

ФХС20Р

16-23

          48

          4,5

         0,04

         0,05

ФХС33

ФХС33Р

30-37

          40

          0,9

         0,03

         0,04

ФХС40

ФХС40Р

37-45

          35

          0,2

         0,03

         0,04

ФХС48

ФХС48Р

Св.45

          28

          0,1

         0,03

         0,04

Ферросилиций с барием (ТУ 14-5-160-84) обладает высокой графитизирующей способностью, увеличивающей прочность чугуна на 20-25%. Ферросилиций с барием предназначен для модифицирования чугуна. Марки и химический состав ферросилиция с барием приведены в табл. 15. Цифры в обозначении марок означают содержание кремния и бария.

Таблица 15 .Марки и химический состав ферросилиция с барием(ТУ 14-5-160-84)

Марка

                                 Массовая доля   элемента, %

кремний

барий

алюминий

марганец

  хром

 фосфор

железо

     не     более

 

ФС75Ба1

ФС75ба4

70-80

0,5-2,0

2,5-5,0

     3,0

       0,3

       0,3

     0,04

Остальное

ФС65Ба1

ФС65Ба4

ФС65Ба7

ФС65Ба12

ФС65Ба17

60-70

0,6-2,0

2,0-5,0

5,0-10,0

10,0-15,0

15,-20,0

       3,0

       3,0

   3,0-6,0

   3,0-6,0

   3,0-6,0

       0,4

       0,4

      0,04

Остальное

ФС60Ба22

55-65

20,0-25,0

   3,0-6,0

       0,4

       0,4

       0,04

Остальное

Ферромолибден(ГОСТ 4759-91, ИСО 5452-80)- легирующий сплав железа и молибдена с содержанием молибдена 50-75 % по массе. Применяется для легирования чугунов и сталей. ФерромарганецМарки и химический состав ферромолибдена приведены в табл. 16.

Таблица 16. Марки и химический состав ферромолибдена(ГОСТ 4759-91,ИСО 5452-80)

Марка

                               Массовая доля   элемента, %

Молибдена

 

                   

                                       

кремния

 

углерода

серы

фосфора

     меди

                              Не  более

FeMo60

55-65

       1.0

       0.10

       0.10

       0.05

       0.5

FeMo6oCu1

55-65

       1.5

       0.10

       0.10

       0.05

       1.0

FeMo60Cu1,5

55-65

       2.0

       0.50

       0.15

       0.05

       1.5

FeMo70

65-75

       1.5

       0.10

       0.10

       0.05

       0.5

FeMoCu1

65-75

       2.0

       0.10

       0.10

       0.05

       1.0

FeMoCu1,5

65-75

       2.5

       0.10

       0.20

       0.10

       1.5

Феррониобий(ГОСТ 16773-2003, ИСО 5453:1980) – легирующий сплав железа и ниобия(суммы ниобия и тантала) с минимальным содержанием ниобия(суммы ниобия и тантала) от 55% до 70% по массе. Марки и химический состав феррониобия приведены в табл 17. В обозначении марок цифры означают процентное содержание суммы ниобия и тантала по массе.

Таблица 17. Марки и химический состав феррониобия(ГОСТ 16773-2003, ИСО 5453:1980)

Марка

                                             Массовая доля   элемента,%

суммы

ниобия и танта

ла    в

преде

лах

тантала

кремния

 

алюминия

титана

углерода

 

серы

фосфора

 

                                     

                                               не более

 

 

ФНб60

55-65

  1,0

   1,5

   3,0

   1,0

   0,10

   0,03

0,10

ФНб58

50-65

  1,0

   2,0

   6,0

   1,0

    0,20

   0,03

0,15

ФНб58(ф)

50-65

   -

   2,0

   6,0

   2,0

   0,30

   0,05

0,40

ФНб55(ф)

55-65

   -

    5,0

   8,0

   2,0

   0,50

0,30

2,00

ФНб55С

50-64

   -

    15,0

   4,0

   8,0

   0,20

   0,03

0,30

ФНб50С

40-65

   -

    20,0

   6,0

     -

   0,50

   0,05

0,50

Феррованадий(ГОСТ 27130 -94, ИСО 5451-80) - легирующий сплав железа и ванадия с минимальным содержанием ванадия от 35% до 85% по массе. Марки и химический состав феррованадия приведен в табл. 18.

Таблица 18. Марки и химический состав феррованадия (ГОСТ 27130-94, ИСО 5451-80).

 

  Марка

                           Массовая доля   элемента, %

ванадия

крем

ния

Алюми -

ния

Угле -

рода

 серы

Фосфо

ра

меди

мар

ганца

                              не более

FeV40

35,0-50,0

  2,0

  4,0

  0,30

  0,10

  0,10

   -

   -

FeV60

50,0-65,0

  2,0

  2,5

  0,30 

  0,05

  0,06

  0,10

    -

FeV80

75,0-85,0

  2,0

  1,5

  0,30

  0,05

  0,06

  0,10

  0,50

FeV80A112

75,0-85,0

  1,5

  2,0

  0,20

  0,05

  0,06

  0,10

  0,50

FeV80A114

70,0-80,0

  2,0

  4,0

  0,20

  0,10

  0,10

  0,10

  0,50

Ферротитан(ГОСТ 4761-91, ИСО 5454-80)- легирующий сплав железа и титана с минимальным содержанием титана от 20% до 75% по массе. Марки и химический состав ферротитана приведены в табл. 19.

Таблица 19. Марки и химический состав ферротитатна (ГОСТ 4761-91, ИСО 5451-80)

Марка

                              Массовая доля   элемента,  %

титана

алюми

ния

крем

ния

марган

ца

углеро

да

фос

фора

серы

вана

дия

                              не более

FeT30A16

20,0-35,0

  6,0

  4,0

    -

  0,15

   0,10

  0,06

    -

FeT30A110

20,0-35,0

  10,0

  8,0

    -

  0,20

   0,10

  0,07

    -

FeT40A16

35,0-50,0

  6,0

  4,5

   1,5

  0,10

   0,10  

  0,05

    -

FeT40A18

35,0-50,0

  8,0

  5,0

   1,5

  0,10

   0,05

  0,05

    -

FeT30A10

35,0-50,0

  10,0

  8,0

   1,5

  0,20

   0,10

  0,07

    -

FeT70

65,0-75,0

   0,5

  0,10

   0,20

  0,20

   0,03

  0,03

  0,50

FeT70A112

65,0-75,0

  2,0

  0,25

   1,0

  0,20

   0,04

  0,04

  1,50

FeT30A15

65,0-75,0

  5,0

  0,50

   1,0

  0,20

   0,05

  0,04

    -

Ферросиликомарганецалюминий( ТУ 14-5-155-83) –легирующий сплав, предназначенный для раскисления и легирования сталей, а также для модифицирования чугунов. Марки и химический состав сплава приведены в табл 20
В обозначении марок буквы означают: Ф-железо, С-кремний, Мн- марганец, А -алюминий. Цифры означают процент содержания кремния и алюминия по массе.

Таблица 20. Марки и химический состав ферросиликомарганецалюминия (ТУ 14-5-155-83).

Марка

                                  Массовая доля   элемента,  %                                

кремния

марганца

алюминия

углерода

фосфора

серы

                     не более

ФС18МнА3

17,0-19,9

       67,0

   2,0-5,0

   1,7

      0,50

     0,02

ФС15МнА3

14,0-16,9

        67,0

   2,0-5,0

    2,5

       0,50

     0,02

Ферробор(ГОСТ 14849-69) – предназначен для легирования стали, сплавов и чугуна. Марки и химический состав ферробора приведены в табл. 21

Таблица 21. Марки и химический состав ферробора (ГОСТ 14848-69)

Марка

                        Массовая доля   элемента,  %                                

бора,

не менее

кремния

алюминия

углерода

 серы

фосфора

меди

                                  не  более

ФБ20

  20,0

   2,0

   3,0

   0,05

     0,01

     0,02

   0,05

ФБ17

  17,0

   3,0

    5,0

    0,20

     0,02

     0,03

    0,10

ФБ12

  12,0

   10,0

   10,0

     -

     -

      -

      -

ФБ6

  6,0

   10,0

   10,0

     -

     -

      -

      -

Алюминий для раскисления поставляется по ГОСТ 295-98. Марки и химический состав алюминия вторичного для раскисления приведены в табл 22.
Таблица 22. Марки и химический состав алюминия ГОСТ 295-98.

Марка

                                 Массовая доля элемента,  %

суммы

алюминия  и

магния,

не менее

в  том

числе

магния,

не

более

                      примесей,  не более

меди

цинка

кремния

свинца

олова

всего

АВ97

   97,0

   0,1

   0,1

    0,1

    1,0

   0,1

   0,1

  3,0

АВ91

   91,0

   3,0

   3,0

    0,8

    3,0

   0,3

   0,2

  9,0

АВ87

   87,0

   3,0

   3,8

    3,3

    5,0

   0,3

   0,2

  13,0

Хром металлический(ГОСТ 5905-2004/ИСО 10387 : 1994) - предназначен для легирования специальных сталей. Марки и химический состав хрома металлического приведены в табл 23.

Таблица 23. Марки и химический состав хрома металлического(ГОСТ 5905-2004/ИСО 10387 : 1994)

Марка

                              Массовая доля  элемента,%

хрома,

не

менее

крем

ния

алюминия

железа

углерода

серы

фосфора

меди 

                              не  более

Х99Н1

99,0

    0,2

    0,5

    0,5

    0,01

0,02

0,005

0,005

Х99Н2

99,0

    0,2

    0,2

    0,5

    0,03

0,02

0,01

0,008

Х99Н4

99,0

    0,2

    0,2

    0,5

    0,03

0,02

0,02

0,01

Х99Н5

99,0

    0,2

    0,5

    0,5

    0,03

0,02

0,02

0,01

Х99

99,0

    0,2   

    0,5

    0,5

    0,03

0,02

0,02

0,02

Х98,5

98,5

    0,4

    0,7

    0,6

    0,03

0,02

0,02

0,02

Х97,5

97,5

    0,5

    1,5

    1,2

    0,05

0,04

0,03

0,05

Марганец металлический (ГОСТ 6008-90)- легирующий сплав, применяемый для раскисления и легирования специальных сталей. Марки и химический состав марганца металлического и марганца азотированного приведены в табл. 24.

Таблица 24 .Марки и химический состав марганца металлического и марганца азотированного (ГОСТ 6008-90)

Марка

Способ

производ

ства

                          Массовая для  элемента,%

марган

ца,   не

менее

 

углерода

кремния

фосфора

серы

азота,

не

менее

                                не   более

Мн998

Электро

лити

ческий

   99,8

     0,04

       -

   0,003

   0,03

       -

Мн997

   99,7

     0,06

       -

   0,005

   0,10

       -

Мн965

Электро

терми

ческий

   96,5

     0,10

      0,8

    0,05

    0,05

       -

Мн95

   95,0

     0,20

      1,8

    0,07

    0,05

       -

Мн92Н6

Азотиро

вание

электро

литиче

ского

    92,0

     0,10

       _

    0,005

    0,10

     6,0

Мн87Н6

Азотиро

вание

электро

термиче

ского

   87,0

      0,20

      1,8

     0,07

     0,05

     6,0

Мн89Н4

    89,0

      0,20

       1,8

     0,07

     0,05

     4,0

Мн91Н2

    91,0

      0,20

       1,8

     0,07

     0,05

     2,0