Хром — переходный металл с высокой температурой плавления (2148 К). Он обладает высокими антикоррозионными свойст¬вами, входит в качестве легирующего элемента в большинст¬во легированных и высоколегированных сталей и сплавов, в том числе и на нежелезной основе.

Концентрация хрома в сталях зависит от назначения сталей и предъявляемых к ним требо¬ваний и изменяется от десятых долей процента до 30—40 %. Наиболее высокие содержания хрома имеют коррозионностойкие стали, которые по микроструктуре после термообработки разделяются на четыре группы: 1) ферритные (Ф) (13—30 % Сr); 2) мартенситные (М), наименее легированные; 3) аустенитные (А) (от 5 до 10 % Ni) и 4) феррито-аустенитные (Ф + А) (до 25 % Сг и 5 % Ni).

Недостатком ферритных хро¬мистых сталей является охрупчивание их при высоких темпе¬ратурах.

В зависимости от композиционного состава элементов коррозионностойкие стали подразделяются на хромистые, хромоникелевые, хромомарганцевые, хромокремнистые (типа Х9С2, Х10С2М), хромоникельмолибденовые и др. стали, со¬держащие 13—18 % Сг, 6—10 % Ni и в меньших количествах Mo, Ti, Nb и др..

В связи с большой дефицитностью никеля в последние годы все более широкое применение находят кор¬розионностойкие хромомарганцевые стали и хромомарганцево-никелевые стали (0Х18Н5Г12АБ, 0Х20Н4АГ10) с азотом (до 0,5% N) при содержании 18-20% Сг, 10-12% Mn и 4-5% (8—10 % Ni в типовых хромоникелевых сталях).

Используя хром (феррохром) как основной легирующий элемент и добавляя в сталь аустенито- (Ni, Mn, Сu, С, N) или ферритообразующие (А1, V, Ti, Si, Nb, Та, Mo, W) эле¬менты получают стали аустенито-мартенситной или ферритной структуры.

Новые высоколегированные хромоникелевые стали аустенитного (25% Сг, 18% Ni, 6,1% Mo, 0,7% Си и 0,2% N) и аустенитно-ферритного классов, предназначены для изготовления оборудования, работающего в морской воде при добыче нефти и газа.

Хром входит в состав также большой группы инструментальных сталей, быстрорежущих (Р18, Р9), штамповых для холодного (Х12М, Х6ВФ) и горячего (5ХНМ, 5ХНСВ) деформи¬рования. Сортамент хромсодержащих жаропрочных сталей и сплавов также обширен. Выделяют следующие группы сталей и сплавов: низколегированные жаропрочные стали, высоколеги¬рованные хромистые стали, аустенитные стали с карбидным упрочнением, аустенитные стали и славы с карбидно-интерметаллидным упрочнением, жаропрочные сплавы на нике¬левой основе, сплавы на основе никеля и железа.

При создании радиационностойких материалов для атом¬ных реакторов большая роль отводится хрому.

Анализ по¬вреждений, возникающих в материалах при работе атомных реакторов, показывает, что высокую надежность обеспечива¬ет применение высокопрочных сталей и сплавов системы Fe-Cr, Fe-Ni-Cr.

При получении этих материалов требуется металлический хром, феррохром и другие ферро¬сплавы высокой чистоты по примесям, в том числе по приме¬сям цветных металлов.

Особенность условий эксплуатации материалов в корпусном реакторе состоит в том, что они подвергаются влиянию флюенса нейтронов. Это обусловлива¬ет радиационный сдвиг (температуру хрупкого перехода) корпусных сталей.

Приведенные данные свидетельствуют, что для удовлетво¬рения научно обоснованных требований металлофизиков и ма¬териаловедов к химическому составу хромсодержащих сталей и сплавов ферросплавной отрасли необходимо обеспечить производство различных марок как металлического хрома высокой технической чистоты, так и феррохрома, в котором содержание углерода изменяется в широких пределах (8-0,01 % С), концентрации фосфора, серы и примесей цвет¬ных металлов минимальны.

Сортамент хромовых сплавов очень разнообразен.

Существует 17 марок феррохрома и 5 марок металлического хрома. Сплавы различаются в основном по содержанию углерода, которое изме¬няется от 0,01 до 8,0%. Чем ниже содержание углерода, тем до¬роже сплав, сложнее технология его получения.

Безуглеродистый и низкоуглеродистый феррохром применяется для производства нержавеющих сталей и разных сплавов.

В зависимости от содержания углерода феррохром выплавляют различными процессами. Углеродистый и передельный феррохром выплавляют из хромистой руды путем восстановительной плавки с использованием коксика. Мало-, средне- и безуглеродистый фер¬рохром получают сложным способом с использованием поочередно трех плавильных

Для производства углеродистого феррохрома используют хро¬мовые руды, содержащие до 62% Сг2О3. Другим материалом является коксик. Железную стружку не применяют, так как в состав руды входит железо. Плавку проводят в открытых и закрытых ферросплавных печах мощностью до 16 500 кВ-А.

ГОСТ 4757 - 91 (ISO 5448 - 81)

Примечание. По требованию покупателя низкоуглеродистый феррохром изготовляют:

• с массовой долей кремния не более 0,2; 0,3; 0,6% в марках ФХ001А, ФХ001Б; не более 0,2; 0,3; 0,6; 0,8; 1,0% в марках ФХ002А, ФХ002Б, ФХ003А, ФХ003Б, ФХ004А, ФХ004Б, ФХ005А, ФХ006А, ФХ010А, ФХ015А; не более 1,5% в марке ФХ025А;
• при этом допускается феррохром марок ФХ001А, ФХ001Б, ФХ002А, ФХ002Б, ФХ003А, ФХ003Б, ФХ004А, ФХ004Б изготовлять с массовой долей хрома не менее 65%;
• с массовой долей фосфора не более 0,02% в марках ФХ005А, ФХ006А, ФХ010А;
• с массовой долей азота не более 0,04; 0,03; 0,02; 0,01 % и алюминия не более 0,1 % в марках ФХ001А, ФХ001Б, ФХ002А, ФХ002Б, ФХ003А, ФХООЗБ, ФХ004А, ФХ004Б, ФХ005А, ФХ010А;
• с массовой долей хрома не менее 60% и кремния 6,0-12,0% в марках ФХ005А, ФХ005Б, ФХ006А, ФХ006Б, ФХ010А, ФХ010Б, ФХ015А, ФХ015Б, ФХ025А, ФХ025Б;
• с массовой долей хрома не менее 90 %, фосфора не более 0,01 % в марках ФХ003А и ФХ004А.

Примечание. По требованию покупателя низкоуглеродистый азотированный феррохром изготовляют: с массовой долей углерода не более 0,02% во всех марках; не более 0,03% в марках ФХН100А, ФХН100Б, ФХН200А, ФХН200Б, ФХН400А, ФХН400Б; с массовой долей алюминия не более 0,1% во всех марках.

Феррохром поставляется в кусках массой не более 20 кг или в виде дробленых и просеянных частиц. Высокоуглеродистый феррохром допускается изготовлять в чушках массой не более 30 кг. Дробленый феррохром поставляют по классам крупности в соответствии со следующей таблицей (масса подрешетного продукта установлена для пункта поставки материала покупателю):

Примечание 1. 1-й класс крупности - для высокоуглеродистого феррохрома в чушках. 2. Размеры кусков (частиц) соответствуют номинальным размерам сторон квадратных ячеек в свету. 3. Размер кусков (частиц) в надрешетном продукте не должен превышать более чем в 1,15 раза верхний предел установленного диапазона размеров при ручной ориентации их в наиболее благоприятное положение для прохождения через отверстия сетки. 4. По требованию покупателя феррохром 2-го класса крупности поставляют с массовой долей подрешетного продукта 5-7%. 5. Класс крупности указывают цифрой в конце обозначения марки, например ФХ001Б-4.

По требованию покупателя изготовляют низко- и среднеуглеродистый феррохром средней плотности не менее 7,10 г/куб.см и высокоуглеродистый феррохром средней плотности не менее 6,8 г/куб.см.

Поверхность и излом кусков феррохрома не должны иметь резко выраженных включений шлака, песка и других инородных материалов. На поверхности кусков допускаются окисная пленка и следы противопригарных материалов.