Определение и состав
Ферро-вольфрам — это лигатура вольфрама и железа, используемая в основном в качестве легирующей добавки при выплавке стали и литье. Это не готовый материал сам по себе, а носитель: его цель — ввести вольфрам в расплав по себестоимости и в форме, удобной для шихты. Поскольку вольфрам имеет очень высокую температуру плавления, добавление чистого металла в стальную ванну будет медленным и может привести к неполному растворению; лигатура, содержащая -железо, плавится легче и растворяется в ванне при обычной практике добавления.
Содержание вольфрама указывается по марке. GB/T 3648 охватывает ферровольфрам в китайской стандартной системе с такими обозначениями марок, как FeW80 и FeW75, где число указывает номинальное содержание вольфрама, и каждая поставленная партия сертифицирована в соответствии с определенным диапазоном вокруг этого номинального значения. ISO 5451 рассматривает спецификации ферровольфрама и условия поставки в международной системе. Покупателям следует работать с действующей редакцией применимого стандарта и сертификатом партии поставщика, а не только с номинальным значением.
Производственный маршрут
Ферро-вольфрам производится путем восстановления вольфрамового-содержащего сырья в присутствии железа при высокой температуре. Классический путь — алюминотермическое восстановление, при котором алюминиевый порошок восстанавливает концентрат оксида вольфрама, и в результате реакции выделяется достаточно тепла для плавления продуктов, образуя плотный регул, который можно измельчить и просеять. Также применяется электропечное восстановление. Выбор маршрута влияет на остаточное содержание алюминия, кремния и углерода, поэтому сертификаты на одну и ту же номинальную марку могут отличаться по незначительным элементам.
После затвердевания регул измельчают и калибруют. Поскольку ферровольфрам плотный и твердый, дробление приводит к распределению кусков, а диапазон поставляемых размеров сам по себе является коммерческой переменной.
Поведение в стали
Вольфрам соединяется с углеродом в стали, образуя сложные, очень твердые карбиды. Эти карбиды являются причиной того, что вольфрам-содержащие стали сохраняют твердость при температурах, при которых обычные углеродистые стали размягчаются. В быстрорежущей инструментальной стали-это свойство имеет наибольшее значение: режущая кромка должна оставаться твердой, пока она горячая, и стабильность карбида вольфрама обеспечивает это.
Более широкие эффекты, зарегистрированные на практике, включают измельчение зерна, улучшенную твердость и износостойкость, более высокие пределы прочности и предела текучести, а также лучшую стойкость к отпуску. Вольфрам также оказывает благоприятное влияние на механическое поведение при повышенной температуре, поэтому он появляется в жаропрочных- марках, а также в инструментальных марках. Поскольку сплав является карбидообразующим, углеродный баланс при нагревании имеет значение: вольфрам, добавленный без учета углерода, не обеспечит желаемую карбидную структуру.
Стандартные семейства сталей, в которых используется ферровольфрам, включают быстрорежущую-инструментальную сталь, легированную конструкционную сталь, магнитную сталь, жаропрочную-сталь и нержавеющую сталь. Уровни добавок сильно различаются, и в большинстве цехов сплав загружают заранее, в лом или в печь, а не в ковш, чтобы растворение было завершено до выпуска.
Спецификация, определение размеров и поиск поставщиков
| Элемент | Что указано | Практическая заметка |
|---|---|---|
| Оценка | Номинальное содержание вольфрама, например FeW80 или FeW75 на GB/T 3648 | Сертифицированное значение должно находиться в пределах диапазона заказанного класса. |
| Второстепенные элементы | Алюминий, кремний, углерод, сера и фосфор в зависимости от обстоятельств. | Остатки отражают путь снижения и влияют на баланс марок стали. |
| Диапазон размеров | Заявленный кусковый или дробленый отруб с припуском на негабарит и занижение размера | Соответствует методу зарядки; очень мелкие фракции растворяются, но пылят и окисляются |
| Упаковка | Стальные бочки, мешки или мешки для массовых грузов с заявленным весом нетто. | Высокая плотность означает небольшой объем по весу; весовые билеты имеют значение |
| Сертификация | Сертификат партии с вольфрамом и второстепенными элементами | Убедитесь, что отбор проб и анализ аккредитованы или, по крайней мере, отслеживаются. |
Для этого сплава характерны два коммерческих аспекта. Во-первых, поскольку вольфрам является ценным-элементом, небольшие различия в сертифицированном содержании вольфрама приводят к большим различиям в стоимости тонны материала, поэтому анализ является основой цены, а не номинальной марки. Во-вторых, поскольку ферровольфрам плотный, цена за тонну может выглядеть высокой при небольшом объеме; покупателям следует сравнивать содержание вольфрама в-содержании и восстановление в расплаве.
Проверка проста: проверьте наличие вольфрама по партиям, найдите нерастворенный остаток или потери при просеивании и отслеживайте извлечение в соответствии с расчетом добавления сплава. Поставщик, чье восстановление стабильно, стоит больше, чем немного более дешевая альтернатива, анализ которой варьируется от партии к партии.
Часто задаваемые вопросы
Q:Для чего используется ферро-вольфрам?
О: Это легирующая добавка, которая вводит вольфрам в инструментальную сталь, быстрорежущую-быстрорежущую сталь, жаростойкую-сталь, магнитную сталь и нержавеющую сталь, а также используется при литье.
Q:Почему бы вместо этого не добавить чистый вольфрам?
Ответ: Лигатура, содержащая-железо, плавится и растворяется легче в стальной ванне, обеспечивая более быстрое и полное восстановление, чем чистый металл с его очень высокой температурой плавления.
Q:Что означает такое обозначение марки, как FeW80?
A: Он указывает номинальное содержание вольфрама в марке ферровольфрама, при этом поставляемое значение сертифицировано в пределах определенного диапазона вокруг этого значения в соответствии с применимым стандартом.
Q:Как вольфрам меняет свойства стали?
О: Он образует твердые стабильные карбиды, которые улучшают твердость в красном цвете, износостойкость и жаропрочность-, а также улучшает зернистую структуру инструментальных и жаропрочных-сплавов.
Q:Какой стандарт распространяется на ферровольфрам?
Ответ: GB/T 3648 охватывает ферровольфрам в китайской системе с такими обозначениями марок, как FeW80 и FeW75, а ISO 5451 охватывает спецификации ферровольфрама и условия поставки на международном уровне.
Q:Что необходимо проверить при доставке?
О: Сертифицированное содержание вольфрама в партии, уровень содержания мелких элементов, распределение по размерам в соответствии с согласованным диапазоном, вес нетто в соответствии с упаковочными документами и отсутствие сверхнормативных штрафов.
