低钛高碳铬铁

王爽、宋福良、史万利等。 2100433B

中钢集团吉林铁合金股份有限公司、冶金工业信息标准研究院。

高碳铬铁的冶炼方法有高炉法、电炉法、等离子炉法等。使用高炉只能制得含铬在30%左右得特种生铁。截至2012年，含铬高的高碳铬铁大都采用熔剂法在矿热炉内冶炼。

电炉法冶炼高碳铬铁的基本原理是用碳还原铬矿中铬和铁的氧化物。碳还原氧化铬生成Cr2C2的开始温度为1373K，生成Cr7C3的反应开始温度1403K，而还原生成铬的反应开始温度为1523K，因而在碳还原铬矿时得到的是铬的碳化物，而不是金属铬。铬铁中含碳量的高低取决于反应温度。生成含碳量高的碳化物比生成含碳量低的碳化物更容易。

含一定量的氧、氮、碳、硅、铁及其他元素杂质的α相钛。钛含量不低于98%、含有少量氧、氮、氢、碳、硅和铁等杂质的致密金属钛。氧、氮、碳、氢和硅属于间隙杂质元素，铁属于替代式β稳定元素。氧、氮、碳都能提高钛的室温抗拉强度，同时也会降低钛的塑性，因此钛中氧、氮、碳的含量都有比较严格的限制，特别是氧含量。氢在钛中的溶解度很小，氢与钛的反应是可逆的。氢对钛性能的主要影响表现为“氢脆”，当钛中氢含量达到一定量后，将会大大提高钛对缺口的敏感性，从而急剧地降低缺口试样的冲击韧性等性能。通常规定钛中氢含量不得超过0.015%。钛是现代宇宙航空科学，海洋科学和核能发电等尖端科学工业所不可缺少的材料。钛比一般金属轻48%，且韧性强，耐酸碱性、抗腐蚀、稳定性高，高强度，良好弹性等优点，符合人体工程系，钛对人体无毒，无任何辐射 。

冶炼高碳铬铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。

铬矿中Cr2O3≥40%，Cr2O3/∑FeO≥2.5，S<0.05%，P<0.07%，MgO和Al2O3含量不能过高，粒度10～70mm，如是难熔矿，粒度应适当小些。

焦炭要求含固定碳不小于84%，灰分小于15%，S<0.6%，粒度3～20mm。

硅石要求含SiO2≥97%，Al2O3≤1.0%，热稳定性能好，不带泥土，粒度20～80mm。