Ferrochrom s nízkým obsahem uhlíku (LCFECR) je slitina železa-chromia s vysokým obsahem chromu (6 0-65%) a velmi nízkým obsahem uhlíku (menší nebo rovný 0,1%). Jeho chemickým vlastnostem dominuje reaktivita chromu a železa, což je rozhodující v metalurgických a průmyslových aplikacích. Níže jsou jeho klíčové chemické vlastnosti:
1. Odolnost proti korozi
Vrstva oxidu chromia: Chrom (Cr) v LCFECR reaguje s kyslíkem za vzniku tenkého, adherentníhoOxid chrom (III) (Cr₂o₃)Vrstva na povrchu. Tato pasivní vrstva poskytuje výjimečnou odolnost vůči korozi v oxidačních prostředích (např. Kyselé nebo fyziologické podmínky).
Pasivace: Při oxidačních kyselinách (např. Kyselina dusičná) LCFECR podstoupí pasivaci a stává se chemicky inertním.
Omezení: Náchylné k korozi v prostředích bohatém na chloridy (např. Mořská voda) v důsledku lokalizovaného rozpadu oxidové vrstvy.
2. Oxidace vysokoteplotních
Oxidační odolnost: Při zvýšených teplotách (až 1 200 stupňů) tvoří LCFECR ochrannou vrstvu Cr₂o₃, což brání další oxidaci. Tato vlastnost je životně důležitá pro aplikace v pecích, výfukových systémech nebo vysokoteplotních slitinách.
Měřítko chování: Minimální odpaly se vyskytuje při tepelném cyklování, což zajišťuje trvanlivost v prostředí s vysokým teplem.
3. Reaktivita s kyselinami a základy
Kyseliny:
Reaguje pomalu s zředěnou sírovou (H₂so₄) nebo chlorochlorickou (HC1) kyselinou, produkuje chromové ionty (Cr³⁺) a vodíkovým plynem.
Rychlá reakce s koncentrovanou kyselinou dusičnou (HNO₃) v důsledku silných oxidačních podmínek.
Základny: Odolává korozi v alkalických roztocích (např. NaOH) kvůli stabilitě cr₂o₃.
4. Interakce s jinými prvky
Uhlík: Nízký obsah uhlíku zabraňuje tvorbě karbidu (např. Cr₂₃c₆) a vyhýbá se zvřením ocelových slitin.
Křemík/kyslík: Stopové křemík (SI menší nebo rovný 1%) může reagovat s kyslíkem během tavení a vytvářet inkluze SIO₂.
Síra/fosfor: Nečistoty (S menší nebo rovné jako {{{0}}. 02%, p menší než nebo rovné 0,03%) mohou tvořit sulfidy nebo fosfidy, což snižuje odolnost proti korozi.
5. Chrom redoxní chování
Trivalentní chrom (Cr³⁺): Stabilní ve většině prostředí, které tvoří Cr₂o₃ pro ochranu proti korozi.
Hexavalentní chrom (Cr⁶⁺): Zřídka přítomné v LCFECR, ale může se tvořit během oxidace vysoké teploty nebo kyselé vyluhování. Toxické a karcinogenní, Vyžaduje přísné protokoly manipulace.
6. Stabilita slitiny
Posílení pevného roztoku: Chromium se rozpouští v železné krystalové mřížce, zvyšuje sílu a tvrdost bez křehkosti.
Tepelná stabilita: Udržuje strukturální integritu během rychlého chlazení nebo opětovného zahřívání (např. Při tvorbě oceli).
