توضیحات
فلز کروم با دانسیته ۷٫۱ ton/m3 دارای دمای ذوب ۱۸۵۰ و دمای جوش ۲۶۸۰ درجه سانتیگراد میباشد.
فروکروم از جمله فروآلیاژهای مورد استفاده در صنعت فولاد و مخصوصا صنعت تولید فولاد زنگنزن میباشد. مقدار کروم موجود در این محصول بین ۵۰ تا ۷۰ درصد است که بسته به آنالیز مورد نیاز، استفاده میشود.
انواع فروکروم معمولا بر اساس درصد کربن موجود تقسیم بندی شده، طوری که به سه دسته پرکرین، متوسط کربن و کمکربن تقسیم میشد. فروکروم متوسط کربن میتواند تا ۴% کربن و فروکروم کم کربن بین ۰,۰۳ تا ۰٫۱۵% کربن و بیشتر از ۶۰% کروم داشته باشند.
همچنین ماده فروکروم سیلیسکون نیز برای دستیابی به خواص فروکروم کم کربن با هزینه کمتر در سال ۱۹۵۰ و در دو گرید ۱- ۴۰%سیلیکون، ۴۳%کروم و ۲- ۲۶%سیلیکون و ۴۰% کروم توسعه داده شد.
تولید فروکروم
فروکروم پرکرین معمولا با روش قوس و کربوترمی سنگ کروم در کوره electric submerged arc furnace تولید میشود.
مواد اولیه مورد استفاده جهت تولید این محصول تاثیر زیادی در رفتار کوره، احیا، سرباره تشکیل شده و انرژی مصرفی خواهند داشت. هر آنچه سربازه ضخیمتر (مواد اولیه با ناخالصی بیشتر) باشد، انرژی مورد نیاز فرایند نیز بیشتر خواهد بود.
مواد اولیه مورد نیاز شامل موارد ذیل میباشند :
- سنگ کرومیت: Lompy ore با ۳۵% اکسید کروم و ۳۰% اکسید آهن و سنگ کرومیت بریکت شده.
- احیا کننده: کک، ذعال، anthracite
- فلاکس: سیلیس، آهک، دولومیت
کشور افریقای جنوبی با دارا بودن بیش از ۷۰% منابع سنگ کرومیت، بازار این ماده معدنی را رهبری میکند. بعد از این کشور، زیمباوه با ۲۵% دارای معادن کرومیت در رتبه دوم قرار دارد. کشور قزاقستان نیز دارای منابع مهمی از نظر کیفیت و خلوص بالای کروم بوده که در مصارف حساس مورد اهمیت میباشد.
قبل از شارژ سنگ کرومیت ابتدا آن را کلوخه سازی کرده سپس وارد کوره دوار شده و تحت عملیات زینترینگ قرار میگبرد و بعد پلت و بریکت این ماده تولید شده که در این مرحله آماده به شارژ در کوره قوس میباشد.
همچنین طیق واکنشهای زیر، عملیات احیا آهن و کروم انجام شده که در نهایت فروکروم تولید میگردد:
Cr2O3 (l) + 3 C = 2 Cr (l) + 3 CO (g)
Fe2O3 (l) + 3 C = 2 Fe (l) + 3 CO (g)
تولید فروکروم کم کربن :
- اکسژن ترمی: معمولا با فرایند اکسیژن ترمی (دمش اکسیژن) و اکسید شدن کربن فروکروم پرکربن بدست میآید. دمای کاری در این فرایند به بالاتر از ۲۰۰۰ درجه خواهد رسید که این امر باعث سختی بسیاز زیاد فرایند و حتی افت درصد کروم میشود.
- متال ترمی: در روش متال ترمی فرایند احیا توسط یک فلز انجام میشود. آلومینیوم و سیلیکون معروف ترین این فلزات هستند. به این فرایند، روش ترمیت نیز گفته میشود که در آن فلز اکتیوتر با میل شیمیایی بیشتر به ترکیب شدن با اکسیژن، با سنگ کرومیت وارد واکنش شده و کروم را احیا میکند و فروکروم کم کربن تولید میشود.
خواص کروم در فولاد :
کروم یکی از پرمصرف ترین آلیاژها در صنعت فولاد میباشد. بیشتر از ۵۰% کروم از طریق اسکراپ (قراضه) و بقیه از فروکروم و دیگر محصولات صنعتی وارد فولاد میشود. این ماده باعث افزایش مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون، ایجاد کارسختی و جلوگیری از افت استحکام در دمای بالا میشود.
فروکروم عضو جدانشدنی فولادهای زنگنزن بوده و بیشتر از ۷۰% فروکروم تولید شده در صنعت تولید این دسته از فولادها استفاده میشود. همچنین این ماده آلیاژی در سوپرآلیاژها، فولادهای ابزار و همچینین گریدهای خاص فولاد نیز کاربرد دارد.
اصلی ترین ناخالصیهای فروکروم، کربن و سیلیس میباشند که مقدار کربن باعث تغییر در قیمت و دسته بندیهای این کالا میشود.
جهت تولید فولادهای زنگنزن کم کربن (مقدار کربن از ۰٫۰۱ تا حداکثر ۰٫۲ درصد)، فولادهای زنگنزن پر کروم، آلیاژهای گرم کار و فولادهای کم آلیاژ استحکام بالا، از فروکروم کم کربن استفاده میشود.
فولادهای زئگ نزن فریتی (کم کربن) :
در این گروه از فولادها بین ۱۲ تا ۳۰ درصد کروم استفاده میشود. این گروه عملیات خرارتی پذیر نیستند و کارسختی آنها با کارسرد ایجاد میشود.
فولادهای زئگ نزن مارتنزیتی :
این دسته از فولادهای زنگ نزن کربن و کروم بالا عملیات حرارتی پذیر بوده و در دماهای بالای ۷۵۰ درجه سانتیگراد خواص مقاومت به خوردگی خوبی از خود نشان میدهند. ولی مقاومت به خزش کمی در دمای بالای ۶۰۰ دارا میباشند. از این گروه فولاد گرید ۴۱۶ با ۱۴ درصد کروم را میتوان مثال زد.
فولادهای زئگ نزن آستنیتی :
این دسته حاصل افزودن نیکل به فولاد زنگ نزن کم کربن دارای ۱۸ تا ۲۵ درصد کروم میباشد. این دسته دارای بهترین خواص خوردگی در انواع اتمسفرها میباشد. به دلیل عدم جذب مغناطیسی این گرید فولاد به آن فولاد نگیر نیز گفته میشود که در گرانقیمت ترین رده اعضا در خانواده فولادهای زنگنزن قرار دارد.
نقد و بررسی ها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است .