Властивості та застосування феромолібдену в сучасному виробництві сталі

Склад феромолібденового сплаву

Феромолібден є лигатурою молібдену і заліза. Це не одна фіксована сполука, а сімейство сортів, що визначаються вмістом молібдену, де залізо становить баланс і щільно обмежені залишки кремнію, сірки, фосфору, вуглецю та міді. Дві марки, які найчастіше використовуються у виробництві сталі, це FeMo60 і FeMo70; більш збіднений сорт FeMo55 також виробляється для конкретних плавлень.

Власність	FeMo55	FeMo60	FeMo70
Молібден	50–60%	55–65%	65–75%
Кремній, макс	1.0%	1.0%	1.5%
Сірка, макс	0.10%	0.10%	0.10%
Фосфор, макс	0.05%	0.05%	0.05%
Карбон, макс	0.10%	0.10%	0.10%
Мідь, макс	0.50%	0.50%	0.50%

Вищий вміст молібдену підвищує твердість і міцність, але знижує в’язкість, тому сорт вибирається відповідно до цільового аналізу тепла, а не за принципом «більше, тим краще». Залишкові елементи мають таке ж значення, як і молібден: кремній і вуглець дешево контролювати в печі, але дорого виправляти в ковші, а низький вміст сірки та фосфору зберігає сплав придатним для використання в якісній і трубопровідній сталі.

Фізичні та механічні властивості

Чистий молібден плавиться при 2623 градусах і має щільність близько 10,2 г/см³, тому його не можна просто завантажити в сталеву ванну. Феромолібден вирішує цю проблему: він розчиняється в рідкій сталі за нормальної-цехової температури плавлення та забезпечує молібден із високим рівнем відновлення. Сам сплав є твердим і крихким, тому його продають як литий кусок або подрібнений і просіяний продукт, а не як оброблену форму.

Зовнішній вигляд: сріблясто-сіра металева грудка з кристалічною поверхнею зламу

Поведінка: твердий і крихкий, не-магнітний у звичайних комерційних сортах

Розчин: розчиняється в рідкій сталі при типових температурах випуску та ковша

Відновлення: зазвичай вище 95% з ванною з перемішуванням і додаванням нижче шлаку

Транспортування: поставляється у вигляді 10–50 мм, 10–100 мм шматків або мінус 3 мм порошку

Механічна перевага, яку молібден приносить сталі, полягає не в одній властивості, а відразу в кількох. Він підвищує здатність до гартування, тому важкі зрізи можна-загартувати, підвищує стійкість до відпустки, тому твердість витримує робочу температуру, а також покращує міцність на повзучість при високих{2}}температурах і стійкість до втоми.

Висока-температура та корозійна поведінка

Молібден є одним з найефективніших елементів для підвищення температури, при якій сталь все ще несе навантаження. У низько-сплавах Cr-Mo він дозволяє компонентам котла та пари працювати в діапазоні повзучості протягом десятиліть, а в інструментальних сталях він створює червону твердість, яка зберігає ріжучу кромку гострою в гарячому стані. Молібден також протистоїть розм’якшенню внаслідок багаторазових термічних циклів, тому гаряча-обробка гине, а інструменти для кування залежать від нього.

З точки зору корозії, молібден є тим елементом, який надає нержавіючій сталі стійкість до точкових і тріщинних явищ у середовищах,-що містять хлорид. Додавання молібдену до аустенітної або дуплексної нержавіючої сталі значно підвищує її стійкість до точкової корекції, дозволяючи використовувати цей матеріал для морської води, опріснення, целюлозно-паперової промисловості та хімічних процесів. У нафтових і газових службах молібденовмісні-сталі вибираються через їхню стійкість до дії водню та кислих і вологих середовищ.

Застосування в галузі

Феромолібден потрапляє на ринок через металургійні комбінати, а звідти – майже в кожну важку промисловість.

Аерокосмічна промисловість і оборона: обладнання для турбін і камер згоряння, теплозахисні екрани, високо-міцні конструкційні та кріпильні сталі

Виробництво машин: високо-швидкісні ріжучі інструменти, матриці-для гарячої обробки, інструменти для екструзії та-лиття під тиском, шестерні та вали

Енергетика: труби котлів і пароперегрівачів, парові труби та колектори, частини турбін, нафтопереробні та нафтохімічні реактори

Автомобільна промисловість:-загартовані конструкції кузова, трансмісія та деталі двигуна, пружини, компоненти-приводу електромобіля

Будівництво та інфраструктура: високо-конструкційна сталь, виготовлення мостів і морських споруд, залізничні компоненти

Хімічна, каталізаторська та електронна промисловість: каталізатори очищення, пігменти, мішені для розпилення, електроди та радіатори

Змащення: дисульфід молібдену для екстремального-тиску та-високої температури змащування

Оскільки той самий сплав обслуговує всі ці сектори, попит на феромолібден, як правило, ширший і стабільніший, ніж на окремий сплав-для кінцевого використання.

Шляхи підготовки та плавки

Феромолібден отримують шляхом відновлення оксиду молібдену в присутності джерела заліза. У промисловості використовуються три шляхи:

Алюмінотермічне відновлення:концентрат оксиду молібдену, залізну руду або брухт і алюміній запалюють у реакційній ємності. Екзотермічна реакція утворює розплавлений злиток FeMo, який охолоджується, подрібнюється та просівається. Це домінуючий промисловий шлях, оскільки він не потребує зовнішнього живлення після того, як заряд запалюється.

Електропічна плавка:оксид і залізо відновлюються за допомогою вуглецю чи кремнію в-дуговій печі, що забезпечує хороший контроль над рівнями вуглецю та кремнію.

Порошкова металургія та хімічне відновлення:використовується для спеціальних порошків і високо{0}}чистих матеріалів, де сполука молібдену відновлюється хімічним шляхом, а потім ущільнюється.

Після плавки злиток подрібнюють до замовленого діапазону розмірів і просівають. Кожна партія аналізується та сертифікується, а сертифікат – це те, що дозволяє плавильному цеху з упевненістю розрахувати додаткову вагу.

Зберігання, транспортування та технічне обслуговування

Феромолібден не є делікатним матеріалом, але погане зберігання та поводження призводять до витрат.

Зберігайте під кришкою та тримайте матеріал сухим; вологий сплав додає водень і створює бризки в ковші

Уникайте контакту з кислотами, лугами та іншими агресивними хімікатами, які впливають на поверхню та додають забруднення.

Уникайте пошкоджень від ударів і стирання під час використання, щоб розподіл розмірів залишався в межах замовленого діапазону

Тримайте дрібні шматки окремо від грудок і перевірте вологість і розмір перед завантаженням

Зберігайте номери партій разом із сертифікатом аналізу, щоб можна було відстежити тепло до доставки

Розглядаючи феромолібден як сплав, а не як наповнювач, він дає виробникам сталі надійний спосіб розміщувати точну кількість молібдену саме там, де це необхідно.

Часті запитання

З: З чого складається феромолібден?
Це основний сплав молібдену та заліза. Комерційні сорти містять 55–75% молібдену, збалансовано залізо та обмежену кількість кремнію, сірки, фосфору, вуглецю та міді.

З: Чи завжди більше молібдену робить сталь кращою?
Ні. Високий вміст молібдену підвищує твердість і міцність, але знижує в’язкість і збільшує вартість. Сорт вибирається відповідно до необхідного аналізу готового тепла.

З: Яка температура плавлення феромолібдену?
Чистий молібден плавиться при 2623 градусах. Феромолібден призначений для розчинення в рідкій сталі при звичайних температурах випуску і ковша, тому його використовують замість чистого металу.

З: Який метод підготовки використовується найчастіше?
Алюмінотермічне відновлення оксиду молібдену джерелом заліза є основним промисловим шляхом, оскільки реакція забезпечує власне тепло. Маршрути плавки в електропечах і порошку охоплюють решту ринку.

З: Як зберігати феромолібден?
Під кришкою та в сухому стані, подалі від кислот і лугів, з шматками та дрібними фракціями, які зберігаються окремо, а сертифікати партії зберігаються для відстеження.

З: Чи можна використовувати феромолібден для чавуну, а також для сталі?
так Він використовується в чавунах, що містять-молібден, для покращення структури графіту та покращення міцності та стійкості до зношування при високій температурі.