저탄소 페로크롬(LC FeCr) 소개, 화학 조성, 주요 응용 분야 및 용도

소개

저탄소페로크롬(LC FeCr)은 고급 고부가가치 강철 생산을 위해 정밀하게 제조된 페로합금입니다. 일반 고탄소페로크롬과 달리 LC FeCr은 매우 낮은 탄소 함량을 특징으로 하며, 스테인리스강, 초합금 및 기타 특수 등급의 강철과 같이 탄소 함량이 엄격히 제한된 강철 제조에 없어서는 안 되는 원소입니다.

화학 조성

저탄소페로크롬의 핵심 특성은 일반적으로 특정 등급에 따라 0.015%에서 0.50% 사이의 매우 낮은 탄소 함량입니다. 주성분은 크롬으로, 합금의 60%에서 70%를 차지합니다. 그 외의 주요 성분으로는 변동 폭이 있는 실리콘과 기술적으로 가능한 한 낮은 수준의 인과 황이 포함되며, 이는 최종 강철의 물성에 악영향을 미치지 않도록 하기 위함입니다.

주요 응용 분야 및 용도

LC FeCr의 주요 응용 분야는 과다한 탄소를 동시에 첨가하지 않고도 용융된 강에 크롬을 첨가하기 위한 마스터 합금으로 사용되는 것입니다.

1. 스테인리스강 제조: 이는 LC FeCr의 가장 중요한 응용 분야입니다. 특정 스테인리스강 등급, 특히 오스테나이트계 및 페라이트계 등급은 크롬 탄화물의 생성을 방지하기 위해 매우 낮은 탄소 함량으로 16~26%의 높은 크롬 함량을 요구합니다. 이러한 탄화물은 결정 경계로 이동하여 '감도화(Sensitization)'를 유발할 수 있으며, 이는 결정립계 부식 및 스테인리스강의 본질적 특성인 내식성의 감소를 초래합니다.
2. 특수 합금 및 초내열 합금 제조: LC FeCr은 항공우주, 화학 처리, 에너지 산업 분야에서 사용되는 내산성 강재, 고온 합금 및 기타 내식성 합금 제조에 필수적입니다.
3. 저탄소 고크롬 합금: 특정 기계적 특성과 경화성을 확보하기 위해 고크롬 함량과 저탄소 조합이 요구되는 합금강 제조에 사용된다.

주요 제련 공정

저탄소 페로크롬 생산은 주로 탄소 흡수를 방지해야 하기 때문에 고탄소 페로크롬 생산보다 더 복잡하고 에너지 소모가 크다. 주요 산업 공정은 다음과 같다.

1. 페린 공법(Perrin Process): 이는 전통적인 금속열환원법으로, 크롬 철광석을 페로실리콘에서 유래한 실리콘과 나트륨 크롬산염(또는 다른 크롬 화합물)과 반응시키는 방법이다. 이 반응은 발열 반응이며 반응기에서 일어난다. 이때 실리콘이 환원제로 작용하며 탄소를 사용하지 않기 때문에 생성된 페로크롬은 매우 낮은 탄소 함량을 갖는다. 이 공법은 초저탄소 등급(<0.015% C) 생산이 가능하다.
   2. 진공 탈탄소화(VODC): 이는 보다 현대적이고 일반적인 방법이다. 먼저 아크 용광로에서 크롬 철광석을 용융하여 고탄소 페로크롬 용융물을 생산한다. 이 후, 이 용융된 FeCr을 진공 상태의 전환 장치(Vacuum Oxygen Decarburization - VOD)로 옮겨 산소를 불어넣어 탄소를 산화 및 제거한다. 진공 챔버를 이용함으로써 일산화탄소 가스를 효과적으로 제거하여 귀중한 크롬의 과도한 손실 없이 탈탄소화 반응을 촉진한다. 이 공정을 통해 요구되는 탄소 농도를 정밀하게 제어할 수 있다.

안양 진펑다(Anyang Jinfengda)는 신뢰할 수 있는 공급업체로서 엄격한 화학 규격을 충족하는 고품질 저탄소 페로크롬을 제공한다.

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