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)

    1. شارژ مواد:
      مواد اولیه دانه‌بندی‌شده در کوره ریخته می‌شوند.
    2. احیای اکسید کروم:
      واکنش احیای اصلی در دمای حدود ۱۶۰۰–۱۷۰۰°C انجام می‌شود
    3. جدایش سرباره و فلز:
      مذاب فروکروم (سنگین‌تر) در کف کوره جمع می‌شود و سرباره سبک‌تر روی آن شناور می‌گردد.
    4. 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.