Главная / Ферросплавы / Ферровольфрам

Ферровольфрам

Ферровольфрам играет важнейшую роль в промышленном производстве материалов. Без него практически невозможно представить выплавку быстрорежущих и инструментальных сталей, которые испытывают большие механические нагрузки в том числе и при высоких температурах. Вольфрам, вводимый в стали при их выплавке в виде ферросплава, значительно улучшает их свойства. 

Ферровольфрам

В соответствии с принципами маркировки ферросплавов первая буква в марках ферровольфрама - Ф. Ведущим элементом является вольфрам (W), который обозначается буквой В. Число в наименовании указывает его процентное соотношение. Другие буквы, которые могут присутствовать в названии, указывают на содержание прочих химических элементов. 

В качестве примера марок ферровольфрама можно указать следующие: ФВ80(а), ФВ75(а), ФВ70, ФВ65. Число указывает минимальное содержание (%) W согласно ГОСТ 17293-93. Также очень часто описываемый ферросплав содержит небольшое количество молибдена (Mo), что объясняется наличием данного химического элемента в рудных материалах. Так для приведенных выше сплавов содержание Mo составляет 6%, 7%, 2% и 6% соответственно. Буква (а) указывает на то, что материал содержит в своем составе алюминий. Его количество зависит от конкретной марки и варьируется по массе от 3 до 6%. Неотъемлемой составляющей всех ферросплавов, в том числе и ФВ является железо (Fe). Его количество явно не регламентируется. 
Среди наиболее неблагоприятных примесей можно выделить серу (S) и фосфор (P). Их количество незначительно и составляет сотые доли процента. Более весомыми являются углерод (C) и марганец (Mn). 

Ферровольфрам, как и другие ферросплавы, производят с помощью технологического процесса восстановления. В качестве восстановителей могут использоваться алюминий (Al), углерод (C), кремний (Si). 

Содержание вольфрама (W) в земной коре достаточно мало. Вольфрамовые минералы, как правило, содержат 0,5-1% оксида вольфрама (WO3), максимально - 3%. Поскольку процентное соотношение W в руде невелико, ее нельзя напрямую использовать при выплавке ферросплава. Предварительно проводится обогащение, в результате которого получается вольфрамовый концентрат, содержащий 55-65% WO3. Именно он выступает в качестве исходного сырья для дальнейшей выплавки ФВ. 
Для обогащения в основном используются следующие рудные минералы:

  • вольфрамит (Fe, Mn)WO4 - содержит в значительном количестве оксиды марганца (MnO) и железа (FeO);
  • шеелит CaWO4 - оксид кальция (CaO);
  • молибденошеелит Ca(W, Mo)O4 - оксид кальция (CaO) и молибдена (MoO).

В промышленности существуют несколько способов выплавки ферровольфрама, наибольшее распространение получили следующие:

  • плавка “на блок”;
  • плавка с вычерпыванием сплава.

В первом методе используются две электрические печи, расход электроэнергии достаточно велик, количество извлекаемого вольфрама достаточно низкое по сравнению с другой технологией. На выходе получаются блоки ферровольфрама в твердом состоянии, которые в дальнейшем подвергаются дроблению. 

Для реализации второго метода применяются трехфазные электрические печи с вращающейся ванной. Для вычерпывания сплава из печи используется специальная машина со стальными ложками. На выходе получаются слитки ферровольфрама, которые затем дробятся на куски. 

Ферровольфрам поставляется в виде кусков или дробленых просеянных частиц, размеры которых зависят от класса сплава. 

Состояние поставки, принципы подбора партий и иные требования к ферровольфраму содержатся в стандарте ГОСТ 17293-93.

Как и у большинства ферросплавов основное назначение ферровольфрама - легирование различных сталей и сплавов. Те практически полезные свойства, которыми обладает вольфрам, передаются выплавляемым материалам. Стоит выделить два наиболее характерных свойства W: тугоплавкость и твердость. Они позволяют увеличить жаропрочность материалов, а также улучшить иные механические свойства в том числе и при повышенных температурах. Особенно это актуально для быстрорежущих и иных инструментальных сталей.

Товаров на странице: