فروکروم پرکربن
High Carbon Ferrochrome
فروکروم پرکربن (High Carbon Ferrochrome – HC FeCr) یکی از مهمترین فروآلیاژهای صنعتی است که بهطور گسترده در تولید فولادهای ضدزنگ، فولادهای مقاوم به سایش و حرارت استفاده میشود.
تعریف و ماهیت فروکروم پرکربن
فروکروم پرکربن آلیاژی است از:
- کروم (Cr) بین ۶۰ تا ۷۰ درصد
- کربن (C) بین ۴ تا ۸ درصد
- آهن (Fe) بهعنوان پایه
که بهصورت مستقیم از احیای سنگ معدنی کرومیت (FeCr₂O₄) با کک متالورژیکی در کوره قوس الکتریکی تولید میشود.فرآیند تولید فروکروم پرکربن
۱. مواد اولیه:
- سنگ کرومیت: (FeCr₂O₄) – منبع کروم
- کک متالورژیکی یا زغالسنگ احیایی: منبع کربن برای احیا
- سیلیس (SiO₂) و آهک (CaO): برای تشکیل سرباره و روانسازی
- الکترودهای گرافیتی: برای تولید قوس الکتریکی
۲. مراحل تولید در کوره قوس الکتریکی (Submerged Arc Furnace)
- شارژ مواد:
مواد اولیه دانهبندیشده در کوره ریخته میشوند. - احیای اکسید کروم:
واکنش احیای اصلی در دمای حدود ۱۶۰۰–۱۷۰۰°C انجام میشود - جدایش سرباره و فلز:
مذاب فروکروم (سنگینتر) در کف کوره جمع میشود و سرباره سبکتر روی آن شناور میگردد. - تخلیه و ریختهگری:
مذاب در قالبها ریخته و پس از سرد شدن خرد و دانهبندی میشود.
شکل و ظاهر محصول:
- رنگ خاکستری تا نقرهای براق
- به صورت قطعات (lumps) یا گرانول (granules) در اندازههای ۱۰ تا ۱۰۰ میلیمتر
- سخت و شکننده
مزایا و ویژگیها:
- افزایش سختی، استحکام و مقاومت فولاد
- تولید اقتصادیتر نسبت به فروکروم کمکربن
- در دسترس و پرکاربرد در صنایع فولادسازی بزرگ
معایب و محدودیتها:
- به دلیل کربن بالا، نمیتوان از آن در فولادهای زنگنزن کمکربن استفاده کرد.
- در تولید فولادهای دقیق، نیاز به مرحله تصفیه و کاهش کربن دارد (با فرآیند AOD یا VOD در فولادسازی).
- بزرگترین تولیدکنندگان:
آفریقای جنوبی 🇿🇦، قزاقستان 🇰🇿، هند 🇮🇳، چین 🇨🇳 - آفریقای جنوبی بهتنهایی بیش از ۵۰٪ تولید جهانی فروکروم پرکربن را تأمین میکند.