Glavne značilnostiferofosforjeve zlitinedoločajo vsebnost fosforja in nadzor nečistoč:
Razpon sestave:P 15%-25%, Fe 65%-75%, nečistoče Si Manjše ali enako 3,0%, Mn Manjše ali enako 2,0%, C Manjše ali enako 1,0%, S Manjše ali enako 0,1%, P Manjše ali enako 0,06%;
Fizikalne lastnosti:Tališče 1100{2}}1250 stopinj, gostota 6,8-7,2 g/cm³, srebrno-sive grudice (5-50 mm) ali zrnca (1-10 mm), trda in krhka tekstura, močna kemična stabilnost pri visokih temperaturah;
Glavne prednosti:Nizki stroški, pomemben učinek krepitve; stroški dodajanja fosforja so le 1/5-1/3 stroškov niklja in kroma, kar je primerno za obsežno proizvodnjo;
Ključna tveganja: Excessive phosphorus content (P>0,06 % v jeklu) lahko zlahka povzroči hladno krhkost, kar zahteva strog nadzor količine dodajanja.
Glavne funkcije in kvantitativni učinki ferofosforjevih zlitin
(1) Jeklarska industrija: Dvojni funkciji krepitve in odpornosti proti koroziji
Okrepitev s trdno raztopino:
Mehanizem delovanja:Atomi fosforja se integrirajo v feritno mrežo, kar povzroči popačenje mreže, ovira gibanje dislokacij in izboljša trdnost in trdoto jekla;
Kvantitativni učinki:Dodajanje 0,03 %-0,05 % fosforja (vnesenega s fep zlitinami) nizkolegiranemu konstrukcijskemu jeklu poveča natezno trdnost za 10 %–15 % in trdoto (HB) za 15–25, zaradi česar je primerno za gradbene in mehanske konstrukcijske komponente;
Previdnostni ukrepi: When the phosphorus content is >0,06 %, nizko{1}}temperaturna (-20 stopinj) udarna žilavost jekla se zmanjša za 30 %-50 %, kar zahteva dodatek mangana in niklja za ublažitev mrzle krhkosti.
Izboljšana odpornost proti koroziji:
Mehanizem delovanja:Fosfor spodbuja nastanek gostega Fe3(PO₄)₂ pasivacijskega filma na jekleni površini, ki ovira prodiranje korozivnih medijev;
Kvantitativni učinek:Dodajanje 0,04%-0,05% fosforja običajnemu ogljikovemu jeklu izboljša odpornost proti atmosferski koroziji za 20%-30% in podaljša življenjsko dobo za 1-2-krat, zaradi česar je primerno za dele zunanjih gradbenih in kmetijskih strojev.
(2) Livarska industrija: prečiščevanje zrn in optimizacija fluidnosti
Prečiščevanje zrn:
Mehanizem delovanja:Fosfor kot heterogeno nukleacijsko jedro spodbuja nukleacijo zrn med strjevanjem litega železa, rafinira mikrostrukturo grafita in matrice;
Kvantitativni učinek:Dodajanje 0,05%-0,08% fosforja (vnesenega s fosforjevimi fero zlitinami) v proizvodnjo sive litine poveča natezno trdnost ulitkov z 200MPa na 250-280MPa, izboljša udarno žilavost za 15%-20% in doseže stopnjo enakomernosti grafita 5-6;
Izboljšanje pretočnosti:
Mehanizem delovanja:Fosfor zmanjša površinsko napetost in viskoznost staljenega železa, izboljša zmogljivost polnjenja;
Kvantitativni učinek:Dodajanje 0,06 %-0,09 % fosforja v ulitke s kompleksno strukturo (kot so glave cilindrov motorja) poveča fluidnost staljenega železa za 10 %-15 %, zmanjša stopnjo napak "nepopolnega polnjenja" in "hladnega zaprtja" z 1,2 % na 0,3 %.
(3) Kemijska industrija: surovine in nosilne funkcije
Priprava fosfata:
Osnovne aplikacije:Zlitina železovega fosfata reagira z žveplovo kislino in dušikovo kislino, da proizvede produkte, kot sta železov fosfat in kalijev dihidrogenfosfat, s stopnjo pretvorbe fosforja 85%-90%;
Kvantitativni parametri:1 tona fosfatne železove zlitine z 20 % P lahko proizvede 2,5-3 tone železovega fosfata (razred baterije), ki je primeren za katodne materiale litijeve baterije v novih energetskih vozilih;
Nosilec katalizatorja:
Značilnosti in prednosti:Po drobljenju in aktiviranju specifična površina doseže 10-20 m²/g, mehanska trdnost pa je večja ali enaka 15 MPa;
Primerni scenariji:Obložen z aktivnimi sestavinami, kot sta nikelj in kobalt, ki se uporabljata v petrokemičnih reakcijah hidrogeniranja in razžveplanja, kar izboljša katalitično učinkovitost za 15%-20%.
Združljivost uporabe različnih stopenj ferofosforjevih zlitin
| Ocena | Vsebnost fosforja (P). | Mejne vrednosti nečistoč v jedru (Si/Mn/C) | Osnovni scenariji uporabe | Priporočeni dodatek |
| FeP20 | 18%-22% | Manj ali enako 3,0 %/ Manjše ali enako 2,0 %/ Manjše ali enako 1,0 % | Ojačitev nizko-legiranega jekla in navadnega ogljikovega jekla | 0,1% -0,3% mase staljenega jekla |
| FeP23 | 21%-25% | Manj ali enako 2,5 %/ Manjše ali enako 1,5 %/ Manjše ali enako 0,8 % | Precizno litje, kompleksni strukturni ulitki | 0,15% -0,4% mase staljenega železa |
| FeP18 | 15%-18% | Manj ali enako 3,5 %/ Manjše ali enako 2,5 %/ Manjše ali enako 1,2 % | Kemična priprava fosfatov, nosilec katalizatorja | Prilagojeno glede na reakcijske zahteve (običajno 5%-10%) |
Ključne točke za nadzor uporabe
Čas dodajanja:
Izdelava jekla: Dodajte v kasnejših fazah pretvornika (temperatura jekla 1500-1550 stopinj), da zagotovite enakomerno disperzijo;
Ulivanje: dodajte v poznejših fazah taljenja staljenega železa (temperatura 1450-1500 stopinj), da se izognete prezgodnjemu dodajanju, ki povzroči izgorevanje fosforja.
Nadzor odmerjanja:
Izračunajte na podlagi ciljne vsebnosti fosforja (npr. če ima ciljno jeklo P=0.04%, z uporabo zlitine FeP20, odmerek=0.04% ÷ 20%=0.2%);
Pred masovno proizvodnjo je potrebno testiranje v-majhnem obsegu, da se preveri učinkovitost in odpravi tveganje mrzle krhkosti pred-nanosom v velikem obsegu.
