Феррохром — сплав железа с хромом, который также содержит углерод, кремний, фосфор, серу и азот. Различают высокоуглеродистый, среднеуглеродистый, низкоуглеродистый и низкоуглеродистый азотированный феррохром, существует классификация по содержанию фосфора — повышенное, низкое содержание.
В металлургии и литейном производстве феррохром используют с 60-х годов XIX века для легирования сталей и чугунов. На 1 т стали в среднем расходуется 2,5 кг Cr (в пересчете на чистый хром). Как легирующий элемент, хром повышает твердость, прочность, предел текучести, упругость, теплостойкость, износостойкость и сопротивление коррозии.
Стандарты
Производство феррохрома в Украине регламентируется ГОСТ 4757-91 (ИСО 5448-80) «Феррохром. Технические требования и условия поставки».
Маркировка
Стандартные диапазоны содержания хрома по ГОСТ 4757-91 приведены в табл. 1 и их обозначения распространяются на все диапазоны содержания хрома от 45 до 95,0%. Эти значения действительны для феррохрома качества, приведенного в табл. 2-9 и должны входить в соответсвующие обозначения марок. Обозначения конкретных марок дополняются величиной содержания углерода и других элементов, если необходимо, в соответствии с табл. 2-9 (см. примечания к данным таблицам).
Таблица 1: Обозначение феррохрома в зависимости от диапазона содержания хрома по ГОСТ 4755-91
| Диапазон содержания хрома, % | Обозначение |
| 45,0-55,0 | FeCr50… |
| 55,0-65,0 | FeCr60… |
| 65,0-75,0 | FeCr70… |
| 75,0-85,0 | FeCr80… |
| 85,0-95,0 | FeCr90… |
Химический состав
Марки и химический состав феррохрома должены удовлетворять требованиям приведенным в табл. 2-9 или табл. 10-13.
Таблица 2: Высокоуглеродистый феррохром, повышенное содержание фосфора (химический состав по ГОСТ 4757-91)
| Обозначение1 | Массовая доля, % | |||||||
| Cr | С | Si | P | S | ||||
| более | до и включ. | не более | ||||||
| FeCr…C50 | В диапазоне содержания хрома от 45,0 до 75,0% включ. по табл. 1 выбирается один из установленных стандартных диапазонов содержания хрома | Св. 4,0 до 6,0 включ. | — | 1,5 | 0,05 | 0,10 | ||
| FeCr…C50LS | — | 1,5 | 0,05 | 0,05 | ||||
| FeCr…C50Si2 | 1,5 | 3,0 | 0,05 | 0,10 | ||||
| FeCr…C50Si2LS | 1,5 | 3,0 | 0,05 | 0,05 | ||||
| FeCr…C50Si4 | 3,0 | 5,0 | 0,05 | 0,10 | ||||
| FeCr…C50Si4LS | 3,0 | 5,0 | 0,05 | 0,05 | ||||
| FeCr…C50Si7 | 5,0 | 10,0 | 0,05 | 0,05 | ||||
| FeCr…C70 | Св. 6,0 до 8,0 включ. | — | 1,5 | 0,05 | 0,10 | |||
| FeCr…C70LS | — | 1,5 | 0,05 | 0,05 | ||||
| FeCr…C70Si2 | 1,5 | 3,0 | 0,05 | 0,10 | ||||
| FeCr…C70Si2LS | 1,5 | 3,0 | 0,05 | 0,05 | ||||
| FeCr…C70Si4 | 3,0 | 5,0 | 0,05 | 0,10 | ||||
| FeCr…C70Si4LS | 3,0 | 5,0 | 0,05 | 0,05 | ||||
| FeCr…C70Si6 | 5,0 | 10,0 | 0,05 | 0,05 | ||||
| FeCr…C90 | Св. 8,0 до 10,0 включ. | — | 1,5 | 0,05 | 0,10 | |||
| FeCr…C90LS | — | 1,5 | 0,05 | 0,05 | ||||
| FeCr…C90Si2 | 1,5 | 3,0 | 0,05 | 0,10 | ||||
| FeCr…C90Si2LS | 1,5 | 3,0 | 0,05 | 0,05 | ||||
| FeCr…C90Si4 | 3,0 | 5,0 | 0,05 | 0,10 | ||||
| FeCr…C90Si4LS | 3,0 | 5,0 | 0,05 | 0,05 | ||||
Примечание: 1 — в обозначение марки включается показатель конкретного стандартного диапазона содержания хрома, взятый из табл. 1. К примеру, феррохром FeCr…C70Si2, при диапазоне содержания хрома 45,0-55,0% обозначается — FeCr50C70Si2, а при диапазоне содержания хрома 65,0-75,0% обозначается — FeCr70C70Si2.
Таблица 3: Высокоуглеродистый феррохром, низкое содержание фосфора (химический состав по ГОСТ 4757-91)
| Обозначение1 | Массовая доля, % | |||||||
| Cr | С | Si | P | S | ||||
| более | до и включ. | не более | ||||||
| FeCr…C50LP | В диапазоне содержания хрома от 45,0 до 75,0 включ. по табл. 1 выбирается один из установленных стандартных диапазонов содержания хрома | Св. 4,0 до 6,0 включ. | — | 1,5 | 0,03 | 0,10 | ||
| FeCr…C50LSLP | — | 1,5 | 0,03 | 0,05 | ||||
| FeCr…C50Si2LP | 1,5 | 3,0 | 0,03 | 0,10 | ||||
| FeCr…C50Si2LSLP | 1,5 | 3,0 | 0,03 | 0,05 | ||||
| FeCr…C50Si4LP | 3,0 | 5,0 | 0,03 | 0,10 | ||||
| FeCr…C50Si4LSLP | 3,0 | 5,0 | 0,03 | 0,05 | ||||
| FeCr…C50Si7LP | 5,0 | 10,0 | 0,03 | 0,05 | ||||
| FeCr…C70LP | Св. 6,0 до 8,0 включ. | — | 1,5 | 0,03 | 0,10 | |||
| FeCr…C70LSLP | — | 1,5 | 0,03 | 0,05 | ||||
| FeCr…C70Si2LP | 1,5 | 3,0 | 0,03 | 0,10 | ||||
| FeCr…C70Si2LSLP | 1,5 | 3,0 | 0,03 | 0,05 | ||||
| FeCr…C70Si4LP | 3,0 | 5,0 | 0,03 | 0,10 | ||||
| FeCr…C70Si4LSLP | 3,0 | 5,0 | 0,03 | 0,05 | ||||
| FeCr…C70Si6LP | 5,0 | 10,0 | 0,03 | 0,05 | ||||
| FeCr…C90LP | Св. 8,0 до 10,0 включ. | — | 1,5 | 0,03 | 0,10 | |||
| FeCr…C90LSLP | — | 1,5 | 0,03 | 0,05 | ||||
| FeCr…C90Si2LP | 1,5 | 3,0 | 0,03 | 0,10 | ||||
| FeCr…C90Si2LSLP | 1,5 | 3,0 | 0,03 | 0,05 | ||||
| FeCr…C90Si4LP | 3,0 | 5,0 | 0,03 | 0,10 | ||||
| FeCr…C90Si4LSLP | 3,0 | 5,0 | 0,03 | 0,05 | ||||
Примечание: 1 — в обозначение марки включается показатель конкретного стандартного диапазона содержания хрома, взятый из табл. 1. К примеру, феррохром FeCr…C70Si2LP, при диапазоне содержания хрома 45,0-55,0% обозначается — FeCr50C70Si2LP, а при диапазоне содержания хрома 65,0-75,0% обозначается — FeCr70C70Si2LP.
Таблица 4: Среднеуглеродистый феррохром, повышенное содержание фосфора (химический состав по ГОСТ 4757-91)
| Обозначение1 | Массовая доля, % | |||||||
| Cr | С | Si | P | S | ||||
| более | до и включ. | не более | ||||||
| FeCr…C10 | В диапазоне содержания хрома от 45,0 до 75,0 включ. по табл. 1 выбирается один из установленных стандартных диапазонов содержания хрома | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 0,05 | 0,05 | ||
| FeCr…C20 | 1,0 | 2,0 | 1,5 | 0,05 | 0,05 | |||
| FeCr…C40 | 2,0 | 4,0 | 1,5 | 0,05 | 0,05 | |||
Примечание: 1 — в обозначение марки включается показатель конкретного стандартного диапазона содержания хрома, взятый из табл. 1. К примеру, феррохром FeCr…C20, при диапазоне содержания хрома 45,0-55,0% обозначается — FeCr50C20, а при диапазоне содержания хрома 65,0-75,0% обозначается — FeCr70C20.
Таблица 5: Среднеуглеродистый феррохром, низкое содержание фосфора (химический состав по ГОСТ 4757-91)
| Обозначение1 | Массовая доля, % | ||||||
| Cr | С | Si | P | S | |||
| более | до и включ. | не более | |||||
| FeCr…C10LP | В диапазоне содержания хрома от 45,0 до 75,0 включ. по табл. 1 выбирается один из установленных стандартных диапазонов содержания хрома | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 0,03 | 0,03 | |
| FeCr…C20LP | 1,0 | 2,0 | 1,5 | 0,03 | 0,03 | ||
| FeCr…C40LP | 2,0 | 4,0 | 1,5 | 0,03 | 0,03 | ||
Примечание: 1 — в обозначение марки включается показатель конкретного стандартного диапазона содержания хрома, взятый из табл. 1. К примеру, феррохром FeCr…C20LP, при диапазоне содержания хрома 45,0-55,0% обозначается — FeCr50C20LP, а при диапазоне содержания хрома 65,0-75,0% обозначается — FeCr70C20LP.
Таблица 6: Низкоуглеродистый феррохром, повышенное содержание фосфора (химический состав по ГОСТ 4757-91)
| Обозначение1 | Массовая доля, % | |||||||
| Cr | С | Si | P | S | N | |||
| более | до и включ. | не более | ||||||
| FeCr…C01 | В диапазоне содержания хрома от 45,0 до 75,0 включ. по табл. 1 выбирается один из установленных стандартных диапазонов содержания хрома | — | 0,015 | 1,5 | 0,05 | 0,03 | 0,15 | |
| FeCr…C03 | 0,015 | 0,030 | 1,5 | 0,05 | 0,03 | 0,15 | ||
| FeCr…C05 | 0,030 | 0,050 | 1,5 | 0,05 | 0,03 | 0,15 | ||
| FeCr…C1 | 0,050 | 0,10 | 1,5 | 0,05 | 0,03 | 0,15 | ||
| FeCr…C2 | 0,10 | 0,25 | 1,5 | 0,05 | 0,03 | 0,15 | ||
| FeCr…C5 | 0,25 | 0,50 | 1,5 | 0,05 | 0,03 | 0,15 | ||
Примечание: 1 — в обозначение марки включается показатель конкретного стандартного диапазона содержания хрома, взятый из табл. 1. К примеру, феррохром FeCr…C1, при диапазоне содержания хрома 45,0-55,0% обозначается — FeCr50C1, а при диапазоне содержания хрома 65,0-75,0% обозначается — FeCr70C1.
Таблица 7: Низкоуглеродистый феррохром, низкое содержание фосфора (химический состав по ГОСТ 4757-91)
| Обозначение1 | Массовая доля, % | |||||||
| Cr | С | Si | P | S | N | |||
| более | до и включ. | не более | ||||||
| FeCr…C01LP | В диапазоне содержания хрома от 45,0 до 75,0 включ. по табл. 1 выбирается один из установленных стандартных диапазонов содержания хрома | — | 0,015 | 1,5 | 0,03 | 0,03 | 0,15 | |
| FeCr…C03LP | 0,015 | 0,030 | 1,5 | 0,03 | 0,03 | 0,15 | ||
| FeCr…C05LP | 0,030 | 0,050 | 1,5 | 0,03 | 0,03 | 0,15 | ||
| FeCr…C1LP | 0,050 | 0,10 | 1,5 | 0,03 | 0,03 | 0,15 | ||
| FeCr…C2LP | 0,10 | 0,25 | 1,5 | 0,03 | 0,03 | 0,15 | ||
| FeCr…C5LP | 0,25 | 0,50 | 1,5 | 0,03 | 0,03 | 0,15 | ||
Примечание: 1 — в обозначение марки включается показатель конкретного стандартного диапазона содержания хрома, взятый из табл. 1. К примеру, феррохром FeCr…C1LP, при диапазоне содержания хрома 45,0-55,0% обозначается — FeCr50C1LP, а при диапазоне содержания хрома 65,0-75,0% обозначается — FeCr70C1LP.
Таблица 8: Низкоуглеродистый феррохром, высокое содержание хрома (химический состав по ГОСТ 4757-91)
| Обозначение1 | Массовая доля, % | ||||||||
| Cr | С | Si | P | S | Ni | Co | N | ||
| более | до и включ. | не более | |||||||
| FeCr…C01 | В диапазоне содержания хрома от 75,0 до 95,0 включ. по табл. 1 выбирается один из установленных стандартных диапазонов содержания хрома | — | 0,015 | 1,5 | 0,02 | 0,03 | 0,15 | 0,02 | 0,2 |
| FeCr…C03 | 0,015 | 0,030 | 1,5 | 0,02 | 0,03 | 0,15 | 0,02 | 0,2 | |
| FeCr…C05 | 0,030 | 0,050 | 1,5 | 0,05 | 0,03 | 0,15 | 0,02 | 0,2 | |
Примечание: 1 — в обозначение марки включается показатель конкретного стандартного диапазона содержания хрома, взятый из табл. 1. К примеру, феррохром FeCr…C03, при диапазоне содержания хрома 75,0-85,0% обозначается — FeCr80C03.
Таблица 9: Низкоуглеродистый феррохром, содержащий азот (химический состав по ГОСТ 4757-91)
| Обозначение1 | Массовая доля, % | ||||||
| Cr | С | Si | P | S | N | ||
| не более | не более | более | до и включ. | ||||
| Плавленный FeCr…ClN3 | В диапазоне содержания хрома от 45,0 до 75,0 включ. по табл. 1 выбирается один из установленных стандартных диапазонов содержания хрома | 0,10 | Не более 1,5 | 0,03 | 0,025 | 2,0 | 4,0 |
| Спеченный FeCr…ClN7 | 0,10 | Не более 1,5 | 0,03 | 0,025 | 4,0 | 10,0 | |
| Спеченный FeCr…ClN7Si | 0,10 | Более 1,5 | 0,03 | 0,025 | 4,0 | 10,0 | |
Примечание: 1 — в обозначение марки включается показатель конкретного стандартного диапазона содержания хрома, взятый из табл. 1. К примеру, феррохром FeCr…C1N3, при диапазоне 45,0-55,0% обозначается — FeCr50C1N3, а при диапазоне 65,0-75,0% — FeCr70C1N3.
Таблица 10: Феррохром низкоуглеродистый (химический состав по ГОСТ 4757-91)
| Марка | Массовая доля, % | |||||||||
| Cr, не менее | С | Si | P | S | Al | |||||
| не более | ||||||||||
| ФХ001А | 68 | 0,01 | 0,8 | 0,02 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ001Б | 68 | 0,01 | 0,8 | 0,03 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ002А | 68 | 0,02 | 1,5 | 0,02 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ002Б | 68 | 0,02 | 1,5 | 0,03 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ003А | 68 | 0,03 | 1,5 | 0,02 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ003Б | 68 | 0,03 | 1,5 | 0,03 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ004А | 68 | 0,04 | 1,5 | 0,02 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ004Б | 68 | 0,04 | 1,5 | 0,03 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ005А | 65 | 0,05 | 1,5 | 0,03 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ005Б | 65 | 0,05 | 1,5 | 0,05 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ006А | 65 | 0,06 | 1,5 | 0,03 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ006Б | 65 | 0,06 | 1,5 | 0,05 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ010А | 65 | 0,10 | 1,5 | 0,03 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ010Б | 65 | 0,10 | 1,5 | 0,05 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ015А | 65 | 0,15 | 1,5 | 0,03 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ015Б | 65 | 0,15 | 1,5 | 0,05 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ025А | 65 | 0,25 | 2,0 | 0,03 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ025Б | 65 | 0,25 | 2,0 | 0,05 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ050А | 65 | 0,50 | 2,0 | 0,03 | 0,02 | 0,2 | ||||
| ФХ050Б | 65 | 0,50 | 2,0 | 0,05 | 0,02 | 0,2 | ||||
Примечание: В обозначениях марок феррохрома буквы означают: Ф — железо, Х — хром, Н — азот. Буквы А и Б указывают на различие в массовой доле фосфора. Цифры означают максимальное содержание углерода в марках низко-, средне- и высокоуглеродистого феррохрома и минимальное содержание азота в марках азотированного феррохрома.
Таблица 11: Феррохром низкоуглеродистый азотированный (химический состав по ГОСТ 4757-91)
| Марка | Массовая доля, % | |||||||||
| Cr, не менее | С | Si | P | S | Al | N, не менее | ||||
| не более | ||||||||||
| ФХН100А | 65 | 0,06 | 1,0 | 0,02 | 0,02 | 0,2 | 1,0 | |||
| ФХН100Б | 65 | 0,06 | 1,0 | 0,03 | 0,02 | 0,2 | 1,0 | |||
| ФХН200А | 65 | 0,06 | 1,0 | 0,03 | 0,02 | 0,2 | 2,0 | |||
| ФХН200Б | 65 | 0,06 | 1,0 | 0,04 | 0,02 | 0,2 | 2,0 | |||
| ФХН400А | 65 | 0,06 | 1,0 | 0,03 | 0,04 | 0,2 | 4,0 | |||
| ФХН400Б | 65 | 0,06 | 1,0 | 0,04 | 0,04 | 0,2 | 4,0 | |||
| ФХН600А | 60 | 0,03 | 1,0 | 0,03 | 0,04 | 0,2 | 6,0 | |||
| ФХН600Б | 60 | 0,03 | 1,0 | 0,04 | 0,04 | 0,2 | 6,0 | |||
Таблица 12: Феррохром среднеуглеродистый (химический состав по ГОСТ 4757-91)
| Марка | Массовая доля, % | |||||||
| Cr, не менее | С | Si | P | S | ||||
| не более | ||||||||
| ФХ100А | 65 | 1,0 | 2,0 | 0,03 | 0,02 | |||
| ФХ100Б | 65 | 1,0 | 2,0 | 0,05 | 0,04 | |||
| ФХ200А | 65 | 2,0 | 2,0 | 0,03 | 0,02 | |||
| ФХ200Б | 65 | 2,0 | 2,0 | 0,05 | 0,04 | |||
| ФХ400А | 65 | 4,0 | 2,0 | 0,03 | 0,04 | |||
| ФХ400Б | 65 | 4,0 | 2,0 | 0,05 | 0,04 | |||
Таблица 13: Феррохром высокоуглеродистый (химический состав по ГОСТ 4757-91)
| Марка | Массовая доля, % | |||||||
| Cr, не менее | С | Si | P | S | ||||
| не более | ||||||||
| ФХ650А | 65 | 6,5 | 2,0 | 0,03 | 0,06 | |||
| ФХ650Б | 65 | 6,5 | 2,0 | 0,05 | 0,08 | |||
| ФХ800А | 65 | 8,0 | 2,0 | 0,03 | 0,06 | |||
| ФХ800Б | 65 | 8,0 | 2,0 | 0,05 | 0,08 | |||
| ФХ850А | 65 | 8,5 | 2,0 | 0,03 | 0,05 | |||
| ФХ850Б | 65 | 8,5 | 2,0 | 0,05 | 0,08 | |||
| ФХ900А | 65 | 9,0 | 2,0 | 0,03 | 0,04 | |||
| ФХ900Б | 65 | 9,0 | 2,0 | 0,05 | 0,06 | |||
Диапазоны размеров кусков
Феррохром поставляется в кусках массой не более 20 кг или в виде дробленых и просеянных частиц. Высокоуглеродистый феррохром допускается изготавливать в чушках массой не более 30 кг. Диапазоны размеров частиц и допуски должны соответствовать требованиям ГОСТ 4757-91, приведенным в табл. 14 или 15.
Феррохром также поставляется в виде гранул, максимальный размер которых 50 мм.
Таблица 14*: Диапазоны размеров частиц и классы крупности
| Класс | Диапазоны размеров частиц, мм | Подрешетный продукт, макс. %, по массе | Надрешетный продукт, макс. % по массе | |
| всего | менее 3,15 | |||
| 1 | 100-315 | 20 | 5 | 10 Ни один кусок не должен превышать более чем в 1,15 раза предел установленного диапазона размеров частиц в двух или трех измерениях |
| 2 | 25-200 | 15 | 7 | |
| 3 | 10-100 | 15 | 7 | |
| 4 | 3,15-150 | 7 | 7 | |
| 5 | 3,15-50 | 7 | 7 | |
| 6 | 3,15-25 | 7 | 7 | |
| 7 | До 3,15 | — | — | |
Примечание: * — рекомендуемые требования
При изготовлении феррохрома с установленной массой куска или чушки, количество мелочи, проходящей через сетку с размером ячеек 20 х 20 мм, не должно превышать 10% массы партии для высокоуглеродистого феррохрома и 5% — для низкоуглеродистого азотированного и среднеуглеродистого феррохрома.
Таблица 15: Классы крупности и размеры кусков феррохрома
| Класс | Размер кусков, мм | Массовая доля продукта в партии, %, не более | |
| надрешетного | подрешетного | ||
| 1 | Св. 100 до 315 | 10 | 10 |
| 2 | Св. 50 до 200 | 10 | 10 |
| 3 | Св. 5 до 200 | 10 | 10 |
| 4 | Св. 5 до 100 | 10 | 15 |
| 5 | Св. 20 до 50 | 10 | 15 |
| 6 | Св. 5 до 50 | 10 | 15 |
| 7 | Св. 5 до 20 | 10 | 15 |
Примечания:
- 1-й класс крупности — для высокоуглеродистого феррохрома в чушках.
- Размеры кусков (частиц) соответствуют номинальным размерам сторон квадратных ячеек в свету.
- Размер кусков (частиц) в надрешетном продукте не должен превышать более чем в 1,15 раза верхний предел установленного диапазона размеров при ручной ориентации их в наиболее благоприятное положениедля прохождения через отверстия сетки.
- Класс крупности указывают цифрой в конце обозначения марки, например ФХ001Б-4.
Литература
- ГОСТ 4757-91 (ИСО 5448-80) «Феррохром. Технические требования и условия поставки».
- Энциклопедия неорганических материалов. В двух томах. К.: Высшая школа, 1977.
Производители и поставщики
- Nizi International S.A. (Люксембург)
- Techservice CZ s.r.o. (г. Брно, Чешская Республика)
- STANCHEM sp.j. (г. Люблин, Польша)
