铬铁按不同含碳量分为高碳铬铁(含碳为4~8%)、中碳铬铁(含碳为0.5~4%)、低碳铬铁(含碳0.15~0.50%)、微碳铬铁(含碳为0.06%)、超微碳铬铁(含碳小于0.03%)、金属铬、硅铬合金等。常用的还有硅铬合金、氮化铬铁等。铬铁主要用作炼钢的合金添加剂,过去都在炼钢的精炼后期加入。合适的炉渣成分能使炉内达到足够的温度,-还原反应顺利进行和还原产物顺利排出。由于炼钢工艺的改进,现在用aod法(见炉外精炼)等生产不锈钢等钢种时,用碳素铬铁(主要是装料级铬铁)装炉,因而只需在后期加低、微碳铬铁调整成分,所以现在铬铁生产重点是炼制碳素铬铁。
高碳铬铁是铁合金的一种,高碳铬铁具有耐腐蚀的重要作用,众所周知空气对钢材都有一定的腐蚀作用,在冶炼的时候通常需要将钢材进行耐腐蚀的工艺处理,而让钢材具有耐腐蚀能力的材料就是高碳铬铁。
高碳铬铁之所以可以使钢材具有耐腐蚀的作用,这主要来源于高碳铬铁中的铬元素,在钢水中加入高碳铬铁可以-的融入到钢水中,制作出的钢材接触空气中的氧气并与钢材中的铬元素发生反应,在钢材表面生成一层耐腐蚀的保护膜,这层膜非常耐磨且耐腐蚀性,这样高碳铬铁也就让钢材拥有了耐磨防腐蚀性的作用,使钢材的使用寿命有效的延长。单纯使用易熔铬矿会造成成渣过早,使熔化速度快于还原速度,易造成渣中跑铬高现象,单纯使用难熔铬矿会增厚精炼层,出现大量未还原矿核以及合金含碳量偏低等现象,给正常冶炼带来了很大的困难。
铬铁可以代替铬铁矿做玻璃着色剂。制造绿色玻璃时常用铬矿粉做着色剂,主要是利用三价铬离子在玻璃中的光学特性。铬渣中含有部分未反应掉的铬矿粉和六价铬,高温有利于六价铬转变为三价铬,-除毒,所得制品色泽翠绿鲜艳。铬渣加入量3%~5%为宜。
铬铁可以代替白云石、石灰石作炼铁熔剂。铬渣中cao、mgo的含量与炼铁使用的白云石、石灰石中的量相近,可以代替白云石、石灰石炼铁。炼1t生铁耗用600kg铬渣,六价铬可全部还原,而且生铁中铬成分上升、硬度、耐磨和耐腐蚀性都有所提高。
铬铁渣是火法冶炼含铬铁合金时所产生的含铬废渣,目前主要是矿热炉法冶炼高碳铬铁时产生。铬铁渣的主要成分为三氧化二铬、氧化硅、氧-、氧化铝、氧化钙和氧化铁。
由于高碳铬铁为有渣冶炼,铬矿石中只含有30%-50%的三氧化二铬,所以在冶炼过程中矿石的其他成分以渣的形式与铁水一起排放出炉体形成铬铁渣。目前国内的出炉方式分为干渣法和水渣法,干渣法出炉则形成大块的干渣,水渣法出炉经过水淬工序形成1-20mm左右粒渣。铬渣中cao、mgo的含量与炼铁使用的白云石、石灰石中的量相近,可以代替白云石、石灰石炼铁。
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