Ferolegure su glavne legure koje se dodaju čeliku i ljevačkom željezu za uvođenje legirajućih elemenata i za kontrolu kisika, sumpora i dušika. Jedna toplina može potrošiti tri ili četiri različite ferolegure, tako da kupci određuju svaku duž tri nezavisne ose: glavni legirajući element, nivo ugljika i proizvodni put. Te tri ose objašnjavaju zašto se dva materijala sa istim sadržajem elemenata mogu različito ponašati u kutlači i mogu imati veoma različite cene istog dana.
Zašto klasifikacija dolazi prije pregovora o cijeni
Dva dobavljača mogu ponuditi isti sadržaj elementa po istoj cijeni, dok samo jedan proizvod zadovoljava kemijsku kemiju slavine. Radnja koja vodi aluminijski-konstrukcijski čelik može tolerirati umjereni nivo ugljika, dok radnja sa niskim-ugljičnim ili intersticijskim-prodavnicama čelika ne može. Opseg topljenja, ponašanje rastvaranja, prikupljanje vlage-i sadržaj sitnih čestica proizlaze iz načina na koji je ferolegura klasificirana i proizvedena. Klasifikacija je stoga prvi korak provjere u specifikaciji kupovine, a ne akademska vježba, i treba je utvrditi prije nego što se raspravlja o količini i uslovima isporuke.
Klasifikacija prema glavnim legirajućim elementima
Prva os je element koji legura nosi. Proizvodi na bazi silicija{1}} deoksidiraju i legiraju; proizvodi na bazi mangana- kombinuju deoksidaciju sa kontrolom sumpora; proizvodi od hroma, vanadijuma, titana, volframa i molibdena daju legirajuće elemente koji konačnom čeliku daju tvrdoću, otpornost na koroziju ili čvrstoću na visokoj{3}}temperaturi.
| Serije | Tipični komercijalni proizvodi | Primarna funkcija u proizvodnji čelika |
|---|---|---|
| Silicijum | ferosilicij FeSi75, FeSi65, FeSi45; silicijum metala od 553 do 1101 | Deoksidacija, legiranje silicijuma, baza za inokulaciju |
| Mangan | Visok, srednji i niskougljični feromangan; feromangan-silicijum | Deoksidacija, kontrola sumpora, otvrdljivost |
| Chromium | Visokog ugljika, srednjeg ugljika, niskog ugljika i mikro ugljičnog ferohroma | Otpornost na koroziju, otvrdnjavanje, otpornost na oksidaciju |
| Vanadijum | Ferovanadijum 40, 50 i 80 | Rafiniranje zrna, niskolegirani čelici visoke čvrstoće, alatni čelici |
| Titanijum | FeTi30, FeTi40, FeTi70 | Rafiniranje zrna, deoksidacija, stabilizacija ugljika i dušika |
| Volfram i molibden | Ferotungsten, feromolibden 55 i 60 | Crvena tvrdoća, otpornost na visoke temperature |
Klasifikacija prema sadržaju ugljika
Druga os je preostali ugljik koji legura prenosi u toplinu. Proizvodi su grupisani kao visokougljični, srednji ugljični, niski ugljični, mikro ugljični i, za najzahtjevnije puteve topljenja, ultra mikro ugljik. U komercijalnoj praksi, visoke klase ugljika nose najniže troškove rafiniranja i najviši nivo ugljika, a svaki korak prema mikro ugljiku dodaje fazu rafiniranja ili dekarbonizacije koja povećava troškove. Nivo ugljika se mora očitati zajedno sa sadržajem elementa, jer niska razina ugljika obično nosi nešto niži sadržaj glavnog elementa i strožiju specifikaciju za silicijum, fosfor i sumpor.
| Grupa | Nivo ugljenika, tipičan komercijalni asortiman | Gdje se koristi |
|---|---|---|
| Visok ugljik | Najviši ugljik u porodici, npr. FeMn78C8.0 sa C ne više od 8,0% | Ugljični i niskolegirani čelici, rasuti deoksidacija |
| Srednji ugljenik | Srednji raspon, otprilike 0,5% do 4% | Konstrukcijski čelici s umjerenim granicama ugljika |
| Niska količina ugljenika | Ispod oko 0,5% | Niskougljični i legirani čelici, potrošni materijal za zavarivanje |
| Mikro i ultra mikro ugljenik | Generalno ispod 0,15% i ispod 0,03% | Nehrđajuće,{0}}bez intersticija i precizne legure za topljenje |
Klasifikacija prema proizvodnom putu
Treća osa je put peći i redukcije, koji kontrolira i uzorak nečistoća i fizički oblik.
Proizvodnja u visokoj peći se još uvijek koristi za standardni i ljevački feromangan, gdje je prihvatljiv relativno visok nivo ugljika i niska cijena po jedinici mangana. Proizvodnja električnih peći sa potopljenim lukom pokriva ferosilicij, ferohrom, feromangan i feromolibden, te omogućava strožu kontrolu ugljika i fosfora. Metalotermnom redukcijom, korištenjem aluminija ili silicija kao reduktora, nastaje ferohrom s niskim udjelom ugljika, ferotitanij i feromolibden gdje je reduktor bez ugljika bitan. Putevi pretopljenja i rafiniranja pretvaraju odabrani otpad ili srednje legure u niske međuprostorne kvalitete. Svaka ruta ostavlja svoj potpis: materijal za visoke peći je relativno visok u fosforu, metalotermni materijal može nositi ostatak aluminija, a pretopljeni materijal je najčistiji, ali najskuplji.
Oznake razreda i standardi proizvoda
Oznake razreda kodiraju klasifikaciju. Razrede ferosilicijuma su nazvane po nominalnom sadržaju silicijuma, kao što su FeSi75, FeSi65 i FeSi45, a specificirane su u GB/T 2272 i ISO 5445. Metalni silicijum je klasifikovan po maksimalnom sadržaju gvožđa, aluminijuma i kalcijuma, tako da razred 553 znači Fe ne više od 5%, a ne više od 5% Al. 0,3%, a pokriven je GB/T 2881. Feromangan slijedi GB/T 3795, gdje oznaka FeMn78C8.0 označava opseg mangana od 75,0% do 82,0% sa ugljikom ne više od 8,0%, dok FeMn74C7,5 označava mangan od 0% do 70% ne više.70%. Feromangan-silicij slijedi GB/T 4008, ferotitan slijedi GB/T 3282, a feromolibden i ferotungsten se trguju u odnosu na vlastite nacionalne kvalitete. Ferolegure se međunarodno svrstavaju u HS tarifni broj 7202, zbog čega se u carinskoj dokumentaciji mora navesti oznaka razreda, a ne samo sadržaj elementa.
Često postavljana pitanja
Q:Koja je razlika između silicijum metala 553 i 441?
O: Cifre kodiraju maksimalan sadržaj gvožđa, aluminijuma i kalcijuma. Klasa 553 dozvoljava Fe 0,5%, Al 0,5% i Ca 0,3%, dok klasa 441 dozvoljava Fe 0,4%, Al 0,4% i Ca 0,1%, tako da je klasa 441 stroža i skuplja specifikacija.
Q:Da li je feromangan-silicijum isti proizvod kao i feromangan sa visokim udjelom ugljika?
O: Ne. Feromangan-silicijum je zasebna legura mangana koja sadrži silicijum- pokrivena sopstvenim standardom, GB/T 4008, i kombinuje deoksidaciju sa dodatkom mangana na nižem nivou ugljika od visokog ugljičnog feromangana.
Q:Zašto sadržaj ugljika toliko mijenja cijenu ferohroma?
O: Uklanjanje ugljika zahtijeva dodatno rafiniranje ili drugačiji reduktor, tako da sadržaj ugljika odražava količinu procesnog rada iza legure. Materijal sa visokim udjelom ugljika je proizvod punjenja u rasutom stanju, dok se mikro-ugljični materijali proizvode u mnogo manjim količinama sa strožim ograničenjima specifikacije.
Q:Može li se kupac osloniti samo na sadržaj elementa kada upoređuje ponude?
O: Ne. Dvije serije sa istim sadržajem hroma ili mangana mogu se razlikovati u ugljiku, fosforu, sumporu, rasponu veličina i vlazi, i bilo koja od njih može promijeniti oporavak u peći i konačnu hemiju topline.
Q:Kako se ferolegure razvrstavaju za carinske svrhe?
O: Oni spadaju u HS tarifni broj 7202, fero-legure, a deklaracija obično zahtijeva oznaku razreda, sadržaj glavnog elementa i raspon veličina, jer pod-tarifni broj zavisi od porodice legura, a ne od dobavljača.
Q:Koji dokument treba da potvrdi klasifikaciju isporučene partije?
O: Certifikat mlina ili certifikat analize treba da sadrži standard proizvoda, oznaku razreda, broj serije i izmjerene vrijednosti za elemente koji definiraju klasu, zajedno sa stvarno isporučenim rasponom veličina.
