Chromitsand (Chromiterzsand, FeCr₂O₄) ist ein hochfeuerfester, wärmeausdehnungsarmer Mineralsand mit hoher Wärmeleitfähigkeit, der in Gießereien, der Feuerfestindustrie, der Metallurgie, der Glas-, Keramik-, Bau- und Reibungsmaterialindustrie weit verbreitet ist .
| Industrie | Hauptanwendungen | Verwendete Schlüsseleigenschaften |
|---|---|---|
| Gießerei | Form-/Kernsand, Kühlmittel, verlorener Schaum | Anbrennschutz, geringe Ausdehnung, hohe Kühlleistung |
| Feuerfest | Ziegel, Gießmassen, Gießsand, Heißreparatur | Hohe Feuerfestigkeit, Schlackenbeständigkeit |
| Stahlherstellung | Schöpfkellenentwässerung, Flussmittel | Hoher Schmelzpunkt, chemische Inertheit |
| Glas/Keramik | Farbmittel, Füllstoff, Verstärkung | Farbgebung, thermische Stabilität |
| Konstruktion | Schwerbeton, CLSM | Hohe Dichte, Fließfähigkeit |
| Reibung | Bremsbeläge, Kupplungen | Hohe Temperaturstabilität, Verschleißfestigkeit |
| Chemische | Chromverbindungen | Cr₂O₃-Gehalt |
1. Gießereiindustrie (Größter Anwendungsbereich)
Chromitsand ist der Premium-Form- und Kernsand für Stahl- und Schwergussteile und wird wegen seiner Beständigkeit gegen Anbrennen, seiner geringen Wärmeausdehnung, seiner hohen Kühlleistung und seiner Dimensionsstabilität geschätzt .
Hauptanwendungen
- Form- und Kernsand (Oberflächensand, Rückseitensand, Kernsand)
- Für große/schwere Stahlgussteile, hochchromhaltigen Gussstahl, hochmanganhaltigen Stahl, Edelstahl (304/316) und komplexe Eisengussteile.
- Verhindert das Eindringen und Anbrennen von Metall; sorgt für glatte Oberflächen und hohe Maßgenauigkeit.
- Kältemittel (Ersatz für kaltes Eisen)
- Eine hohe Wärmeleitfähigkeit (ca. 3× Quarzsand) beschleunigt die Erstarrung, reduziert Heißrisse und Schrumpfungsporosität und verbessert die Kornfeinung.
- Formgebungsverfahren mit verlorenem Schaum und Schalenformung
- Grobe Körnungen (AFS 20–35) reduzieren Sandeinschlüsse und Anbrennen beim Feinguss.
- Wird für Präzisionskerne beim Schalenformen für Automobil-, Hydraulik- und Ventilgussteile verwendet.
- Gießereibeschichtungsaggregat
- Fein gemahlenes Pulver erhöht die Feuerfestigkeit der Beschichtung und schützt die Formen vor Erosion durch geschmolzenes Metall.
2. Feuerfeste Industrie
Mit einem Schmelzpunkt von über 2000 °C, ausgezeichneter Schlackenbeständigkeit und chemischer Stabilität ist es ein wichtiger Rohstoff für Hochtemperaturauskleidungen.
Hauptanwendungen
- Chromhaltige Feuerfestmaterialien
- Chromsteine, Chrom-Magnesiasteine und Gießmassen für die Herstellung von Elektrolichtbogenöfen (EAF) , Konvertern, Gießpfannen und Brennzonen in Zementöfen.
- Regeneratoren und Schachbrettkammern für Glasöfen (beständig gegen Alkalidampfkorrosion).
- Schöpfkellenfüller/Brunnensand
- Dichtet Schieber und Düsen ab; gewährleistet einen reibungslosen Stahlfluss und verhindert Verstopfungen in der Gießpfanne.
- Heiße Reparaturmischungen
- Feines Chromitpulver + Bindemittel zur Ausbesserung von Ofenauskleidungen ohne Anlagenstillstand.
3. Metallurgie und Stahlherstellung
- Schöpfkellen-Drainagesand
- Verbessert die Gießpfannenöffnungsgeschwindigkeit und verhindert Düsenverstopfungen beim Stranggießen.
- Legierungs- und Schmelzflussmittel
- Quelle für Cr₂O₃ zur Herstellung von Chromlegierungen; wird bei der Ferrochromverhüttung als Flussmittel/Zusatzstoff verwendet.
4. Glas & Keramik
- Glasherstellung
- Feines Pulver als Farbstoff für grünes Glas (Getränkeflaschen, Behälter) und verbessert die chemische Beständigkeit.
- Keramische Werkstoffe
- Füllstoff/Verstärkung in Hochtemperaturkeramiken; erhöht Härte, Verschleißfestigkeit und thermische Stabilität.
- Farbstoff für Keramikglasuren und -massen.
5. Bauwesen und Tiefbau
- Hochdichter Beton
- Wird aufgrund seiner hohen Dichte (~4,5–4,8 g/cm³) in Strahlenschutzbeton (Kernkraftwerke, Krankenhäuser) verwendet.
- Kontrolliertes Material mit niedriger Festigkeit (CLSM)
- Fließfähiges Verfüllmaterial für Gräben, Versorgungskorridore und Rohrleitungsbettungen; selbstverdichtend, geringe Festigkeit und leicht wieder auszuheben.
6. Reibungs- und Schleifmittel
- Bremsbeläge und Kupplungsbeläge
- Reibungskomponente in Pkw- und Nutzfahrzeugbremsen; verbessert die Hochtemperaturstabilität und die Verschleißfestigkeit.
- Schleifmittel
- Mischung mit anderen Schleifmitteln für Schleifscheiben und Schleifpapiere, die eine hohe Hitzebeständigkeit erfordern.
7. Chemische Industrie
- Rohstoff für Chromchemikalien
- Bezugsquelle für Chromate, Dichromate, Chromoxidpigmente und Gerbstoffe.