Ferro-Phosphor-Granulat zum Gießen: Sorten, Partikelgröße und Verwendung in der Gießerei

Mar 14, 2024

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Was sind Ferro-Phosphor-Granulat?

Ferrophosphor, auch Ferrophosphor genannt, ist eine Ferrolegierung auf Eisenbasis, die in Elektrolichtbogenöfen aus phosphathaltigem Erz, Eiseneinheiten und Kohlenstoffreduktionsmitteln erschmolzen wird. Phosphor hat eine starke Affinität zu Eisen, sodass beide stabile Eisenphosphidphasen bilden, die Phosphor in einer Form halten, die sich leicht in flüssigem Metall löst. Handelsübliche Qualitäten werden anhand ihres Phosphorgehalts bezeichnet, zum Beispiel FeP24, FeP21, FeP18 und FeP16.

Granulatförmiger Eisenphosphor wird hergestellt, indem die Legierung in Barren gegossen, abgekühlt und anschließend zerkleinert und in Fraktionen mit enger Partikelgröße gesiebt wird. Im Vergleich zu großen Klumpen lassen sich Granulate gleichmäßiger gießen und wiegen, lösen sich schneller in der Schmelze auf und bilden weniger Entmischungen, wenn sie in eine Pfanne, einen Ofen oder eine Form gefüllt werden.

Typische Qualitäten und chemische Spezifikationen

Grad P (%) Si (%) max C (%) max S (%) max Typische abgeschirmte Größe
FeP24 23.0 - 27.0 3.0 1.0 0.05 1 - 3 mm, 3 - 10 mm
FeP21 20.0 - 23.0 3.0 1.0 0.05 1 - 3 mm, 3 - 10 mm
FeP18 17.0 - 20.0 3.5 1.0 0.05 1 - 5 mm
FeP16 15.0 - 17.0 4.0 1.0 0.05 3 - 10 mm

Die Tabelle zeigt handelsübliche Sortimente. Da Phosphor das Wertelement ist, ist ein losspezifisches Analysezertifikat mit den tatsächlichen Phosphor-, Silizium-, Kohlenstoff- und Schwefelwerten die einzige fundierte Grundlage für eine Kaufentscheidung, und das Zertifikat sollte mit der gesiebten Fraktion übereinstimmen, die tatsächlich versendet wird.

Partikelgrößenfraktionen und Packung

Fraktion Typische Verwendung Gemeinsame Verpackung
0.5 - 3 mm Feine Zugabe in Pfannen und kleinen Induktionsöfen, leichte Dispergierung in der Schmelze 25 kg gewebte Säcke auf Paletten
1 - 5 mm Allgemeine Gießereidosierung für Grau- und Sphäroguss 25-kg-Säcke, 1000-kg-Jumbo-Säcke
3 - 10 mm Ofenbeschickung und Massenlegierung 1000 kg Jumbo-Säcke, Stahlfässer
10 - 50 mm Klumpen Ofenbeschickung, bei der eine langsame, gleichmäßige Auflösung bevorzugt wird 1000 kg Jumbo-Säcke, lose

Staub und Feinanteile sollten begrenzt werden: Überschüssiges Pulver oxidiert leichter und führt zu Verarbeitungsverlusten.

Beutel sollten verschlossen und auf einem trockenen Boden, fern von Feuchtigkeit und Säuredämpfen, gelagert werden.

Jede Palette oder jeder Jumbo-Beutel sollte eine Chargennummer tragen, die auf den Hitzebericht und das Analysezertifikat zurückgeführt werden kann.

Warum Gießereien die Granulatform wählen

Thermische Stabilität.Ferrophosphor behält seine physikalische und chemische Identität über einen weiten Temperaturbereich, so dass es den Temperaturschwankungen beim Laden, Schmelzen und Halten standhält, ohne unkontrolliert Phosphor an die Schlacke zu verlieren.

Zuverlässige Auflösung.Kleine, gleichmäßig große Körnchen sinken und lösen sich schnell auf, wodurch eine vorhersehbare Phosphorrückgewinnung statt der unregelmäßigen Aufnahme entsteht, die auftritt, wenn große Klumpen am Boden einer Pfanne sitzen.

Verschleiß- und Hitzebeständigkeit des fertigen Teils.Phosphor bildet in Gusseisen ein hartes eutektisches Phosphidnetzwerk, das die Verschleißfestigkeit und die Hochtemperaturleistung von Komponenten erhöht, die wiederholter Reibung und Stößen ausgesetzt sind, wie z. B. Laufbuchsen, Platten, Bremstrommeln und Zylinderlaufbuchsen.

Fließfähigkeit der Schmelze.Eine kontrollierte Phosphorzugabe senkt den Gefrierbereich von Gusseisen und verbessert die Fließfähigkeit, wodurch dünnwandige und kompliziert geformte Gussteile vollständig gefüllt werden.

Genaues Wiegen.Durch die konsistente Schüttdichte und die abgeschirmte Dimensionierung kann eine Gießerei nach Gewicht dosieren und muss sich nicht auf Vermutungen verlassen, wodurch die Analyse jeder Schmelze innerhalb der Spezifikation bleibt.

Anwendungen in der Guss- und Metallurgie

Phosphorlegierung von Grau- und Sphäroguss für dünnwandige und dekorative Gussteile.

Verschleißteile aus Gusseisen mit hohem Phosphorgehalt, die in Erzverarbeitungs-, Zerkleinerungs- und Mahlanlagen verwendet werden, wo Verschleißfestigkeit und Hitzebeständigkeit die Lebensdauer bestimmen.

Unterstützung bei der Desoxidation und Schlackenkonditionierung in Stahlschmelzen, die eine kombinierte Phosphor- und Sauerstoffkontrolle erfordern.

Maschinenkomponenten, die wiederholter Reibung ausgesetzt sind, wie z. B. Formen, Düsen und Führungen in Gießmaschinen.

Vorlegierungsrohstoff für Phosphatchemikalien und andere Produkte auf Eisenphosphidbasis.

Checkliste für Qualitätskontrolle und Beschaffung

Fordern Sie das Chargenanalysezertifikat an und vergleichen Sie Phosphor, Silizium, Kohlenstoff und Schwefel mit dem bestellten Gehalt.

Überprüfen Sie die gesiebte Fraktion mit einem Siebtest, nicht nur anhand des Etiketts auf dem Beutel.

Überprüfen Sie den Feuchtigkeitsgehalt und den Feinanteil, bevor Sie eine Lieferung annehmen.

Führen Sie einen kleinen Auflösungsversuch mit der ersten Charge durch, um die Erholung und die erwartete Aufnahme bei voller Hitze zu bestätigen.

Bewahren Sie von jeder Charge eine Rückstellprobe für den späteren Vergleich auf, falls eine Schmelzanalyse fehlschlägt.

Legen Sie den Einstufungsbericht, den Verpackungsstandard und die Anforderung zur Chargenrückverfolgbarkeit in den Einkaufsspezifikationen fest, sodass jede Sendung anhand derselben Nummern überprüft werden kann.

Häufig gestellte Fragen

F: Was ist der Unterschied zwischen Ferro-Phosphor-Granulat und Ferro-Phosphor-Klumpen?
Sie sind aus der gleichen Legierung. Das Granulat wird einfach zerkleinert und auf einen kontrollierten Größenbereich gesiebt, was zu einer schnelleren Auflösung, einer besseren Wägegenauigkeit und weniger Entmischung als bei groben Klumpen führt.

F: Welche Sorte sollte eine Gießerei wählen?
Wählen Sie den Grad anhand des Phosphorziels der Hitze aus. FeP24 liefert die höchste Phosphoraufnahme pro Tonne, während FeP18 und FeP16 eine feinere Kontrolle ermöglichen, wenn nur eine geringe Phosphorzugabe erforderlich ist.

F: Wie wird der Schmelze Granulat zugesetzt?
Normalerweise werden sie nach der Desoxidation in die Pfanne oder in den Ofen gegeben, wenn die Schmelze noch gut gerührt, aber nicht mehr stark oxidiert ist, so dass die Phosphorrückgewinnung hoch und gleichmäßig bleibt.

F: Verbessert Phosphor die Verschleißfestigkeit von Gussteilen?
Ja. In Gusseisen bildet Phosphor ein hartes Phosphid-Eutektikum, das die Verschleißfestigkeit erhöht und Komponenten unterstützt, die wiederholter Reibung und Stößen ausgesetzt sind, einschließlich Auskleidungen, Platten und Bremstrommeln.

F: Welche Partikelgrößen sind verfügbar?
Übliche Siebfraktionen sind 0,5–3 mm, 1–5 mm, 3–10 mm und gröbere Korngrößen bis 50 mm. Wenn es auf die Dosiergenauigkeit ankommt, werden schmale Fraktionen bevorzugt.

F: Wie sollte das Produkt gelagert werden?
Bewahren Sie die versiegelten Beutel an einem trockenen, überdachten Ort auf, fern von Feuchtigkeit, Säuren und Salz. Auf einem trockenen Boden gelagerte, in Beuteln verpackte Legierung behält ihre Analyse über lange Zeiträume ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen.