Ferrokrom (FeCr) — Paslanmaz ve ısıya dayanıklı çelik için krom kaynak alaşımı

Ferrokrom (FeCr), paslanmaz ve ısıya dayanıklı çelik üretiminde ana krom taşıyıcıdır ve bu alaşımlara korozyon dirençlerini, yüksek sıcaklık mekanik mukavemetlerini ve karakteristik pasivasyon davranışlarını veren kromu sağlar. Kromit cevherinin daldırmalı ark fırınlarında karbotermik indirgenmesiyle üretilen ferrokrom, modern paslanmaz uygulamasının karbon aralığını iki yandan saran iki ana kalitede tedarik edilir: krom şarjının büyük kısmını taşıyan yüksek karbonlu ferrokrom (HCFeCr, %4–8 C) ve dekarburizasyondan sonra son krom ayarı için kullanılan düşük karbonlu ferrokrom (LCFeCr, %0,03–0,5 C). %60–70 arası krom içeriği, kontrol edilen silisyum ve sıkı fosfor-kükürt limitleriyle ferrokromumuz, tüm AISI 300 ve 400 serisi genelinde öngörülebilir krom geri kazanımı sağlar — 304/316 östenitik kalitelerden 430 ferritiğe ve zorlu korozyon hizmetleri için ultra düşük karbonlu 304L/316L’ye kadar.

Paslanmaz çelik üretiminde krom metalurjisi, kromu tutma ile karbonu uzaklaştırma arasındaki çelişen taleplerle belirlenir. Ark fırınında, indirgeyici bir cüruf korunarak ve silisyum-alüminyum kalıntıları kontrol edilerek krom oksidasyonu en aza indirilir; böylece kromun banyoya geri kazanımı %95’i aşar. Sonraki dekarburizasyon aşaması — en çok bir argon-oksijen dekarburizasyon (AOD) konvertöründe — karbonu, kromu aşırı şekilde cürufa oksitlemeden hedef spesifikasyona (düşük karbonlu kalitelerde çoğu zaman ≤%0,03) indirmelidir. Bu, argon seyreltmesiyle CO parsiyel basıncının kademeli olarak düşürülmesiyle sağlanır; kaçınılmaz olarak oksitlenen krom, silisyum temelli son bir indirgeme adımıyla çeliğe geri kazanılır ve burada ferrosilisyum ile FeCr şarjının kimyası birlikte çalışarak banyo kromunu spesifikasyona geri döndürür. Bu nedenle HCFeCr ile LCFeCr arasındaki bölüşüm keyfi değildir: HCFeCr ana şarjı ekonomik biçimde taşır, LCFeCr ise AOD döngüsünün karbon limitini aşmadan ulaşamayacağı son düşük karbon ayarını sağlar.

304 ve 316 gibi östenitik kalitelerde krom hedefi yaklaşık %18’dir ve ferromolibden katkıları, 316’yı 304’ten ayıran ve klorür ortamlarında çukurcuklu korozyon direnci sağlayan %2–3 molibdeni sağlar. 410 ve 430 gibi ferritik ve martenzitik kalitelerde krom %11 ile %17 arasında değişir ve karbon kontrolü belirleyici kimyasal parametre olur — bu da LCFeCr kalitesini ve iyi yönetilen bir dekarburizasyon döngüsünü vazgeçilmez kılar. Fırın donanımı, otomotiv egzoz sistemleri ve yüksek sıcaklıkta yapısal hizmetler için ısıya dayanıklı alaşımlar da kararlı bir krom platformuna dayanır ve genellikle oksidasyon direnci için silisyum ve alüminyumla birleştirilir. Her durumda, FeCr şarjının getirdiği fosfor ve kükürt düşük seviyelerde tutulmalıdır (malzememizde ≤%0,03 P ve ≤%0,04 S), çünkü bunlar bitmiş paslanmazda kırılganlık ve sıcak-kırılganlığa yol açar — bu kusurlar alt proseslerde düzeltilemez.

FeCr şarjının kalitesi ve tutarlılığı, maliyet ve geri kazanım üzerinde doğrudan ve ölçülebilir bir etki yaratır. Heat’ten heat’e krom geri kazanım değişkenliği çoğunlukla tutarsız parça boyutu, kötü boyutlandırılmış malzemede cüruf kapanması veya silisyum-karbon kalıntılarında kimyasal kayma olarak izlenir — bunların tümü eriticiyi minimum spesifikasyonu korumak için aşırı krom eklemeye zorlar ve alaşım maliyetini şişirir. Ferrokromumuz, kontrol edilen 10–50 mm parça aralığına sınıflandırılır (belirli şarj sistemleri için 3–10 mm kırık gradasyonuyla), her sevkiyatta sertifikalı kimya ve güvenlik marjı yerine hedef değere şarj imkânı veren toleranslarla gelir. Düşük karbonlu paslanmaz programları için LCFeCr kalitesi %0,03–0,5 bandında garanti edilen karbonla tedarik edilir ve AOD’de elde edilen dekarburize kimyayı korur.

Ferrokromun taşınması ve depolanması standart ferro-alaşım uygulamasını izler: ince oksidasyonunu ve hidrojen alımını önlemek için malzemeyi kuru ve atmosferik nemden korumalı tutun; kaliteler arası çapraz bulaşmayı önlemek için ayrı bunkerlerde depolayın (HCFeCr ve LCFeCr asla karıştırılmamalı); ve giriş partilerini sertifikalı kimya, parça boyutu ve cüruf kapanması yokluğu açısından denetleyin. Entegre EAF-AOD rotalı paslanmaz çelik tesisleri için, tutarlı kimya ve güvenilir HCFeCr/LCFeCr bölüşümüyle uzun vadeli bir tedarik ilişkisi kurmak; krom geri kazanımını stabilize etmenin, alaşım maliyetini kontrol etmenin ve her heatte sıkı karbon spesifikasyonlarını karşılamanın en etkili kaldıraçlarından biridir.