ферровольфрам что это такое

Ферровольфрам

Содержание

Состав

Ферровольфрам содержит 65-80 % вольфрама, до 7 % молибдена, примеси кремния, углерода, серы, фосфора и других элементов. Химический состав некоторых марок ферровольфрама по ГОСТ 17293-93 [1] (частично соответствует международному стандарту ISO 5450:1980) представлен в таблице.

Химический состав ферровольфрама, % масс. (остальное — железо)

Марка	Массовая доля, %
	W, не менее	Mo	Mn	Si	C	P	S	Cu	As	Sn	Al	Pb	Bi	Sb
		не более
ФВ80(a)	80	6,0	0,2	0,8	0,10	0,03	0,02	0,10	0,04	0,04	3,0	0,01	0,01	0,01
ФВ75(a)	75	7,0	0,2	1,1	0,15	0,04	0,04	0,20	0,05	0,05	5,0	—	—	—
ФВ70(a)	70	7,0	0,3	2	0,2	0,06	0,06	0,30	0,06	0,08	6,0	—	—	—
ФВ72	72	1,0	0,4	0,5	0,3	0,04	0,08	0,15	0,04	0,08	—	0,02	0,02	0,02
ФВ70	70	2,0	0,5	0,8	0,5	0,06	0,10	0,20	0,05	0,10	—	—	—	—
ФВ65	65	6,0	0,6	1,2	0,7	0,10	0,15	0,30	0,08	0,20	—	—	—	—

Сплав имеет многофазную структуру и может содержать фазу чистого вольфрама, интерметаллид Fe₇W₆ и твёрдый раствор железа в вольфраме.

Получение

Исходные материалы

Электротермия ферровольфрама

; ; ;

Если на первой стадии процесса восстанавливать вольфрам углеродом, а на второй — доизвлекать металл из шлака кремнием, может быть получен сплав с низким содержанием углерода при высоком извлечении вольфрама.

Плавку ведут непрерывно, циклами, на подине всегда имеется слой металла. Цикл плавки начинается с заправки ванны полужидким металлом и твёрдыми отходами дробления готового сплава; одновременно перепускают электроды. Основное время цикла по характеру протекающих процессов и выполняемых операций можно условно разделить на три периода. В первом периоде происходит проплавление шихты и рафинирование металла предыдущего цикла от кремния, углерода и марганца за счёт окисления этих примесей кислородом концентрата. Второй период — вычерпывание из печи кондиционного по содержанию примесей сплава стальными ложками с помощью специальной машины; при этом продолжают загрузку остатков концентрата небольшими порциями. Третий период — довосстановление WO₃ из шлака кремнием ферросилиция, одновременно восстанавливаются и переходят в сплав марганец и железо; кроме того, растёт содержание в сплаве кремния и углерода. После получения шлака с содержанием WO₃ ниже 0,25 % его выдерживают в печи 10-15 минут и выпускают.

Основную долю себестоимости ферровольфрама составляет стоимость концентратов (96-98 %), поэтому на меры по снижению потерь вольфрама обращают особое внимание. Отходящие из печи газы подвергают очистке от пыли в батарейных циклонах и электрофильтрах. Пыль батарейных циклонов брикетируют и возвращают на плавку, пыль электрофильтров переплавляют в отдельной электропечи, с получением сплава с высоким содержанием свинца, висмута и олова и богатого по WO₃ шлака. Сплав отправляют на переработку на заводы цветной металлургии, шлак возвращают в печь для выплавки ферровольфрама.

В некоторых случаях ферровольфрам выплавляют по двухстадийной схеме — восстановление WO₃ и FeO углеродом в одной печи и рафинирование получаемого сплава — окисление примесей кислородом вольфрамового концентрата и железной руды — во второй печи.

Алюминотермия ферровольфрама

Ферровольфрам и лигатуры вольфрама с хромом или никелем могут быть получены алюминотермическим способом. Тепла, выделяющегося при восстановлении триоксида вольфрама и оксидов примесей алюминием, недостаточно для нормального протекания плавки, поэтому процесс ведут в электропечи.

Применение

Ферровольфрам используется в чёрной металлургии для легирования стали и сплавов. Вольфрам входит в состав быстрорежущих, жаропрочных, магнитных, некоторых конструкционных сталей, он увеличивает временное сопротивление разрыву и предел текучести стали, повышает её прочность и твёрдость при высоких температурах, увеличивает интенсивность намагничивания и улучшает коэрцитивные свойства магнитных сталей.

Источник

Ферровольфрам

Вольфрам является одним из важных легирующих элементов для сталей специальных марок и вводится в сталь в виде ферро­вольфрама, состав которого приведен в табл. 16.

Сырые материалы для производства ферровольфрама

В качестве восстановителя при выплавке ферроволь­фрама используют мелочь пекового кокса, гранулирован­ный ферросилиций (68—80% Si) и дробленые отходы от выплавки силикокальция, а при металлотермической плавке — первичный алюминий. Железо вводится в виде стружки или мелкой обрези простых углеродистых сталей.

Физико-химические свойства вольфрама

Воль­фрам — металл серебристо-белого цвета с температурой плавления 3330° С. Атомная масса его 183,35, плотность 19,3 г/см 3 ; валентность изменяется от 2 до 6.

С углеродом вольфрам образует прочные карбиды W₂С и WС, с кремнием силициды W₃Si₂ и WSi₂, темпера­тура плавления их составляет, °С: W₂С 2550; WС 2370; W₃Si₂ 2327; WSi₂ 2065.

Оксиды вольфрама WO₂ и WО₃ — относительно не­прочные и имеют температуру плавления соответственно 1327 и 1377° С, а оксид W₄O₁₁ возгоняется при 800° С. В системе Fe—W имеются два интерметаллических со­единения: Fe₂W и Fe₇W₆. Температура плавления про­мышленных сплавов с 74—77% W составляет

3000° С, по этому производство их с выпуском жидкого сплава не­возможно.

Технология выплавки ферровольфрама

Вольфрам мо­жет быть легко восстановлен из его оксидов алюминием, кремнием и углеродом, например, по реакции

Карбидообразующая способность вольфрама ниже, чем хрома и марганца. Поэтому ферровольфрам, полу­ченный при восстановлении углеродом в условиях не­большого недостатка восстановителя, содержит

При температурах плавки (

2000° С) возможно вос­становление и переход в значительных количествах в сплав марганца и кремния. Для предотвращения этого сплав рафинируют под окислительными шлаками, содержащими 10—15%WO₃. В мировой практике произво­дят ферровольфрам углетермическим процессом плавкой на блок, извлекаемый из печи в твердом состоянии. Подготовка плавильных шихт, дробление блока и сорти­ровка загрязненного сплава связаны с дополнительными потерями вольфрама и значительным количеством руч­ного труда. Это делает такой процесс менее экономичным по сравнению с применяемым в СССР способом плавки с вычерпыванием сплава и периодическим выпуском шлака.

По этому способу плавку ведут в трехфазных печах с вращающейся ванной мощностью 3,5 МВА при напря­жении 149—187 В. Скорость вращения ванны печи — один оборот за 1/3 ч. Печь Для производства ферроволь­фрама футеруют магнезитовым кирпичом. В дальнейшем в печи образуется гарниссаж — металлическая чаша из высокопроцентного (>80% W) ферровольфрама, кото­рая является рабочей футеровкой. Шихту рассчитывают с учетом следующего перехода примесей в сплав: 15% S, 30% Sn, 15% Sb, 100% P, 100% Cu, 100% Mo.

Выплавку ферровольфрама ведут периодическим про­цессом. В начале плавки производят заправку бортов для сохранения металлического гарниссажа путем залив­ки поврежденных мест жидким сплавом, взятым с по­дины печи, и дачи в эти места отходов, получаемых при разделке сплава.

Оставшийся в печи после выпуска шлака сплав име­ет следующий состав: 52—55% W, 33% Fe; 5—7% Si; 1—4% Mn и 0,2—1,9% С. От примесей его рафинируют при напряжении 178—187 В шлаком следующего соста­ва: 18—22% WO₃; 16—21% FeO; 28—33% SiO₂; 10—15% MnO; 8—11% CaO; 1,2—3% MgO; 1,8—3% Al₂O₃.

Для облегчения процесса рафинирования в печь за­гружают порцию железной стружки, снижая тем самым содержание вольфрама в сплаве, а следовательно, и его вязкость. Завалку концентрата ведут небольшими порциями, чтобы обеспечить прогрев ванны печи.

Примеси сплава (С, Si, Mn) окисляются WO₃, на­пример:

В конце рафинирования загружают концентрат с коксом, чтобы навести рабочий шлак, содержащий

10% WO₃. Процесс активного рафинирования обычно заканчивает­ся интенсивным кипением ванны, по окончании которого при соответствии состава сплава заданному начинают его вычерпывание. Сплав вычерпывают специальной машиной со стальными ложками, вмещающими 50 кг сплава.

Нормально с каждой колоши заваленного концентра­та (100 кг) вычерпывают 65—70 кг сплава в зависимо­сти от содержания в концентрате вольфрама и состояния гарниссажа. Затем проводят довосстановление шла­ка для уменьшения содержания в нем WO₃ перед выпус­ком; это достигается присадкой ферросилиция и неболь­шого количества кокса. Состав конечного шлака при­мерно следующий: 0,05—0,2% WO₃; 45—50% SiO₂; 0,3—2% FeO; 15—20% MnO; 25—32% CaO. При содер­жании >0,3% WO₃ шлак направляют на переплав.

Важнейшей задачей при плавке вольфрама является предотвращение потерь вольфрама, стоимость которого в сырье составляет 97% от стоимости сплава. Это дости­гается загрузкой концентрата в мешках, тщательным сбором и переплавом всех вольфрамсодержащих отхо­дов, обеспечение выпуска отвального шлака с содержани­ем

Пыль из электрофильтров в значительной части пред­ставляет собой сконденсированные возгоны и содержит

25% WO₃, а также окислы свинца, висмута и олова. В дальнейшем ее окомковывают и переплавляют в герметизированной печи с получением свинцововисмутового сплава (40—50% Pb, 45—50% Bi и 5—8% Sn) и шлака, содержащего 30—50% WO₃, который перерабатывают при плавке ферровольфрама.

На 1 т базового ферровольфрама (72% W) расходует­ся 1530 кг вольфрамового концентрата (60% WO₃), 108 кг 75%-ного ферросилиция, 44 кг отходов силикокальция, 87 кг пекового кокса, 102 кг железной стружки и 3550 кВт-ч электроэнергии. Извлечение вольфрама со­ставляет 99%.

Некоторое количество высокопроцентного ферроволь­фрама получают в СССР алюминотермическим методом в электропечи. Для уменьшения выноса пылевидного концентрата его брикетируют вместе с алюминиевой крупкой. Процесс ведут с нижним запалом, длительность проплавления навески шихты (на 2,5 т концентрата) составляет

1 ч, после чего производят раскисление шла­ка смесью алюминиевой крупки с молотой известью. Шлак выпускают через летку, а блок сплава остается в печи до полного затвердевания и затем дробится и сортируется. Содержание WO₃ в отвальном шлаке не более 0,2%. Сплав содержит 82—84% W; 0,5—0,9% Si, 0,15% Al; 0,3—0,5% Mn и 0,05—0,11% С. На 1 т базового спла­ва (72% расходуется 295 кг алюминия, 1550 кг шее­лита (50% WO₃) и 2000 кВт·ч электроэнергии. Извлече­ние вольфрама составляет 97%.

Источник

Ферровольфрам

Рассматриваемый ферросплав 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.

На сайте Метотехника можно купить ферровольфрам. Заказ через сайт доступен на странице с ценами. В том числе есть возможность оставить заявку с помощью email и телефона.

Поподробнее узнать о марках, а также способах производства и областях применения указанной продукции можно на данной странице в соответствующих разделах.

Марки

В качестве примера марок ферровольфрама можно указать следующие: ФВ80(а), ФВ75(а), ФВ70, ФВ65. Число указывает минимальное содержание (%) W. 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).

Химический состав ферровольфрама определяется стандартом ГОСТ 17293-93.

Производство

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

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.

ФВ 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.

Применение

телефоны:
8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95

Источник

ФЕРРОВОЛЬФРАМ

Марка ферровольфрама	Химический состав*, %
	W, не менее	Мо	Mn	Si	С	Р	S	Cu	Al
			не более
В1	72	1,5	0,4	0,5	0,3	0,04	0,08	0,15	—
В2	71	2,0	0,5	0,8	0,5	0,06	0,10	0,20	—
В3	65	6,0	0,6	1,2	0,7	0,10	0,15	0,30	—
В1а	80	6,0	0,2	0,8	0,1	0,03	0,02	0,10	4,0
В2а	77	7,0	0,2	1,1	0,15	0,04	0,04	0,20	5,0
В3а	70	7,0	0,3	2,0	0,3	0,06	0,06	0,30	6,0

Смотреть что такое «ФЕРРОВОЛЬФРАМ» в других словарях:

Ферровольфрам — Ферровольфрам сплав железа и вольфрама (ферросплав), используемый в чёрной металлургии для легирования стали и сплавов. Содержание 1 Состав 2 Получение … Википедия

ферровольфрам — сущ., кол во синонимов: 1 • сплав (252) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

ферровольфрам — Сплав железа и вольфрама с массовой долей вольфрама от 70,0 до 85,0 %. [ГОСТ Р 50724.1 94] Тематики ферросплавы … Справочник технического переводчика

Ферровольфрам — [ferrotungsten] ферросплав, содержащий 68 72 % или 78 82 % W, Энциклопедический словарь по металлургии

ферровольфрам — ferovolframas statusas T sritis chemija apibrėžtis Fe ir 65–80% W lydinys. atitikmenys: angl. ferrotungsten rus. ферровольфрам … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Ферровольфрам — ферросплав (См. Ферросплавы), содержащий 68–72% или 78–86% W, до 7% Mo (остальное Fe и примеси); выплавляют в руднотермических печах комбинированным силикотермическим (см. Силикотермия) и углевосстановительным (см. Карботермия) процессом… … Большая советская энциклопедия

ферровольфрам — ферровольфрам, ферровольфрамы, ферровольфрама, ферровольфрамов, ферровольфраму, ферровольфрамам, ферровольфрам, ферровольфрамы, ферровольфрамом, ферровольфрамами, ферровольфраме, ферровольфрамах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А … Формы слов

ферровольфрам — ферровольфр ам, а … Русский орфографический словарь

ферровольфрам — (2 м) … Орфографический словарь русского языка

Источник

Ферровольфрам

Ферровольфрам применяют для легирования: специальных сталей с целью образования стабильных карбидов (быстрорежущие, инструментальные, магнитные стали); чугунов с целью повышения прочностных свойств.

Стандарты

Производство ферровольфрама в Украине регламентируется ГОСТ 17293-82 (ИСО 5450-80) «Ферровольфрам. Технические требования и условия поставки».

Маркировка

Ферровольфрам маркируют буквами ФВ, с последующими цифрами отображающими минимально допустимое содержание вольфрама в сплаве, к примеру, ФВ70 — означает ферровольфрам с минимально допустимым содержанием вольфрама более 70%. Наличие буквы (а) в маркировке ферровольфрама указывает на присутствие в сплаве алюминия.

Химический состав

Марки и химический состав ферровольфрама должены удовлетворять требованиям ГОСТ 17293-82, приведенным в табл. 1 или табл. 1а.

Таблица 1: Химический состав ферровольфрама по ГОСТ 17293-82

Марка	Массовая доля, %
	W	Si	C	Mn	Cu	S
		не более
FeW80	70,0-85,0	1,0	1,0	0,6	0,25	0,05
FeW80LC	70,0-85,0	1,0	0,1	1,0	0,20	0,05

Таблица 1: продолжение

Марка	Массовая доля, %
	P	As	Sb	Al	Mo	Sn
	не более
FeW80	0,06	0,10	0,05	0,1	1,0	0,10
FeW80LC	0,08	0,10	0,05	1,0	0,5	0,10

Таблица 1а: Ферровольфрам (химический состав по ГОСТ 17293-82)

Марка	Массовая доля, %
	W, не менее	Mo	Mn	Si	C	P	S
		не более
ФВ80(а)	80	6,0	0,2	0,8	0,10	0,03	0,02
ФВ75(а)	75	7,0	0,2	1,1	0,15	0,04	0,04
ФВ70(а)	70	7,0	0,3	2,0	0,2	0,06	0,06
ФВ72	72	1,0	0,4	0,5	0,3	0,04	0,08
ФВ70	70	2,0	0,5	0,8	0,5	0,06	0,10
ФВ65	65	6,0	0,6	1,2	0,7	0,10	0,15

Таблица 1а: продолжение

Марка	Массовая доля, %
	Cu	As	Sn	Al	Pb	Bi	Sb
	не более
ФВ80(а)	0,10	0,04	0,04	3,0	0,01	0,01	0,01
ФВ75(а)	0,20	0,05	0,05	5,0	—	—	—
ФВ70(а)	0,30	0,06	0,08	6,0	—	—	—
ФВ72	0,15	0,04	0,08	—	0,02	0,02	0,02
ФВ70	0,20	0,05	0,10	—	—	—	—
ФВ65	0,30	0,08	0,20	—	—	—	—

Диапазоны размеров частиц

Ферровольфрам поставляют в кусках или в виде дробленых и просеянных частиц. Диапазоны размеров частиц должны соответствовать требованиям ГОСТ 17293-82, приведенным в табл. 2. Масса подрешетного продукта установлена для пункта поставки материала покупателю.

Таблица 2: Классы крупности и размеры частиц ферровольфрама

Класс	Диапазоны размеров частиц, мм	Максимальная массовая доля, %
		Подрешетного продукта	Надрешетного продукта
1	2-100	3	10 Ни один кусок не должен превышать более чем в 1,15 раза предел установленного диапазона размеров частиц в двух или трех измерениях
2	2-50	3
3	2-25	5
4	до 2	—

Ферровольфрам изготавливают дробленым в кусках, проходящих через сетку с размерами квадратных ячеек 100 х 100 мм. При этом количество кусков, оставшихся на сетке, не должно превышать 5% массы партии. Количество мелочи, проходящей через сетку с размерами квадратных ячеек 5 х 5 мм, не должно превышать 10% от массы партии.

Куски ферровольфрама как в изломе, так и на поверхности не должны иметь загрязнений песком, резко выраженных шлаковых и других инородных включений. Общее количество включений в партии ферровольфрама не должно превышать 0,5% ее массы. Допускаются следы противопригарных материалов и окисной пленки.

Источник