Definizione e composizione
Il ferro-tungsteno è una lega madre di tungsteno e ferro, fornita principalmente come additivo di lega per la produzione dell'acciaio e la fusione. Non è un materiale finito a sé stante ma un vettore: il suo scopo è introdurre il tungsteno in una massa fusa a un costo e in una forma pratica da caricare. Poiché il tungsteno ha un punto di fusione molto elevato, l'aggiunta del metallo puro a un bagno di acciaio sarebbe lenta e rischierebbe una dissoluzione incompleta; la lega madre contenente ferro-si scioglie più facilmente e si dissolve nel bagno secondo la normale pratica di aggiunta.
Il contenuto di tungsteno è specificato per grado. GB/T 3648 copre il ferrotungsteno nel sistema standard cinese con designazioni di grado come FeW80 e FeW75, dove il numero indica il contenuto nominale di tungsteno e ciascun lotto consegnato è certificato rispetto a una fascia definita attorno a tale valore nominale. La norma ISO 5451 affronta le specifiche del ferrotungsteno e le condizioni di consegna nel sistema internazionale. Gli acquirenti dovrebbero basarsi sull'edizione attuale dello standard applicabile e sul certificato di lotto del fornitore piuttosto che solo su una cifra nominale.
Itinerario di produzione
Il ferro-tungsteno viene prodotto riducendo le materie prime contenenti tungsteno-in presenza di ferro ad alta temperatura. Il percorso classico è la riduzione alluminotermica, in cui la polvere di alluminio riduce il concentrato di ossido di tungsteno e la reazione genera calore sufficiente per fondere i prodotti, dando un denso regolo che può essere frantumato e vagliato. Viene utilizzata anche la riduzione del forno elettrico. La scelta del percorso influenza il contenuto residuo di alluminio, silicio e carbonio, motivo per cui i certificati per lo stesso grado nominale possono differire in elementi minori.
Dopo la solidificazione il regolo viene frantumato e calibrato. Poiché il ferrotungsteno è denso e duro, la frantumazione genera una distribuzione dei pezzi e la gamma dimensionale consegnata è una variabile commerciale a sé stante.
Comportamento in acciaio
Il tungsteno si combina con il carbonio nell'acciaio per formare carburi complessi e molto duri. Questi carburi sono la ragione per cui gli acciai con cuscinetti al tungsteno-mantengono la durezza a temperature alle quali i normali acciai al carbonio si rammolliscono. Nell'acciaio per utensili ad alta-rapidità questa è la proprietà che conta di più: il tagliente deve rimanere duro mentre è caldo e ciò è garantito dalla stabilità del carburo di tungsteno.
Gli effetti più ampi registrati nella pratica includono l'affinamento del grano, una migliore durezza al rosso e resistenza all'usura, limiti di resistenza e punti di snervamento più elevati e una migliore resistenza al rinvenimento. Il tungsteno ha anche un'influenza favorevole sul comportamento meccanico a temperature elevate, motivo per cui è presente nei gradi resistenti al calore-così come nei gradi per utensili. Poiché la lega forma carburo, il bilancio del carbonio del calore è importante: il tungsteno aggiunto senza tener conto del carbonio non fornirà la struttura di carburo desiderata.
Le famiglie standard di acciaio che utilizzano ferrotungsteno includono acciaio per utensili ad alta-rapidità, acciaio strutturale legato, acciaio magnetico, acciaio-resistente al calore e acciaio inossidabile. I livelli di aggiunta variano ampiamente e nella maggior parte dei negozi la lega viene caricata presto, nei rottami o nella fornace anziché nella siviera, in modo che la dissoluzione sia completa prima della spillatura.
Specifiche, dimensionamento e approvvigionamento
| Articolo | Cosa è specificato | Nota pratica |
|---|---|---|
| Grado | Contenuto nominale di tungsteno, ad esempio FeW80 o FeW75 per GB/T 3648 | Il valore certificato deve rientrare nella fascia per il grado ordinato |
| Elementi minori | Alluminio, silicio, carbonio, zolfo e fosforo a seconda dei casi | I residui riflettono il percorso di riduzione e influenzano il bilancio della qualità dell'acciaio |
| Intervallo di dimensioni | Taglio in pezzi o schiacciato dichiarato con tolleranza sopra e sotto taglia | Abbina al metodo di ricarica; le frazioni molto fini si dissolvono ma spolverano e si ossidano |
| Imballaggio | Fusti, sacchi o big bag in acciaio con peso netto dichiarato | Alta densità significa volume ridotto in rapporto al peso; i biglietti a peso contano |
| Certificazione | Certificato di lotto con tungsteno ed elementi minori | Verificare che il campionamento e le analisi siano accreditati o almeno tracciabili |
Due punti commerciali sono specifici di questa lega. Innanzitutto, poiché il tungsteno è un elemento di alto-valore, piccole differenze nel contenuto di tungsteno certificato si traducono in grandi differenze nel valore di una tonnellata di materiale, quindi l'analisi è la base del prezzo, non il grado nominale. In secondo luogo, poiché il ferrotungsteno è denso, il prezzo per tonnellata può sembrare elevato mentre il volume è piccolo; gli acquirenti dovrebbero effettuare il confronto sulla base del tungsteno-contenuto e sul recupero nella fusione.
La convalida è semplice: controlla il tungsteno contenuto per lotto, cerca residui non disciolti o perdite di setacciatura e monitora il recupero rispetto al calcolo dell'aggiunta della lega. Un fornitore la cui ripresa è stabile vale più di un’alternativa leggermente più economica la cui valutazione varia da un lotto all’altro.
Domande frequenti
Q:A cosa serve il ferro-tungsteno?
R: È l'additivo legante che introduce il tungsteno nell'acciaio per utensili, nell'acciaio ad alta-rapido, nell'acciaio resistente al calore-, nell'acciaio magnetico e nell'acciaio inossidabile e viene utilizzato anche nella fusione.
Q:Perché non aggiungere invece tungsteno puro?
R: La lega madre contenente ferro-si scioglie e si dissolve più facilmente in un bagno di acciaio, garantendo un recupero più rapido e completo rispetto al metallo puro con il suo punto di fusione molto elevato.
Q:Cosa significa una designazione di grado come FeW80?
R: Indica il contenuto nominale di tungsteno del grado di ferrotungsteno, con il valore consegnato certificato entro una fascia definita attorno a tale cifra secondo lo standard applicabile.
Q:In che modo il tungsteno modifica le proprietà dell'acciaio?
R: Forma carburi duri e stabili che migliorano la durezza rossa, la resistenza all'usura e la resistenza alle alte-temperature e affina la struttura del grano nelle qualità resistenti agli utensili e al calore-.
Q:Quale norma copre il ferrotungsteno?
R: GB/T 3648 copre il ferrotungsteno nel sistema cinese con designazioni di grado come FeW80 e FeW75, mentre ISO 5451 copre le specifiche del ferrotungsteno e le condizioni di consegna a livello internazionale.
Q:Cosa bisogna controllare alla consegna?
R: Contenuto certificato di tungsteno per il lotto, livelli di elementi minori, distribuzione dimensionale rispetto all'intervallo concordato, peso netto rispetto ai documenti di imballaggio e assenza di multe in eccesso.
