Какво представляват феросплавите?

Сплавта е смес или твърд разтвор, състоящ се от метали. По същия начин, феросплавта е смес от алуминий, смесен с други елементи като манган, алуминий или силиций във високи пропорции. Легирането подобрява физичните свойства на материала, като плътност, реактивност, модул на Юнг, електрическа проводимост и топлопроводимост. Следователно феросплавите проявяват различни свойства, тъй като различни метални смеси в различни пропорции показват широк спектър от свойства. В допълнение, легирането също така променя механичните свойства на основния материал, произвеждайки твърдост, издръжливост, пластичност и т.н.
Продукти от феросплави
Основните продукти на феросплавите са феросалуминий, феросилиций, фероникел, феромолибден, фероволфрам, ферованадий, фероманган и др. Производството на специфична феросплав включва много процеси, които трябва да бъдат следвани, за да се получат желаните физични и механични свойства. Леки разлики в температурата, нагряването или състава могат да произведат сплави с напълно различни свойства. Основните приложения на феросплавите са гражданско строителство, декорация, автомобили, стоманодобивна промишленост и електронно оборудване. Стоманодобивната промишленост е най-големият потребител на феросплави, тъй като феросплавите придават различни свойства на стоманените сплави и неръждаемата стомана.

Феромолибден
Феромолибденът често се използва в производството на легирана стомана за подобряване на твърдостта, якостта и устойчивостта на износване на стоманата. Съдържанието на молибден във феромолибдена обикновено е между 50% и 90% и различните употреби изискват различно съдържание на феромолибден.

Феросилиций
Феросилиций обикновено съдържа 15% до 90% силиций с високо съдържание на силиций. Феросилицийът е важен сплавен материал и основното му приложение е производството на стомана. Феросплавите спомагат за деоксидирането на стоманата и черните метали. Освен това подобрява твърдостта, здравината и устойчивостта на корозия. Китай е основният производител на феросилиций.

Ферованадий
Ферованадият обикновено се използва за производство на легирана стомана за подобряване на здравината, твърдостта и устойчивостта на износване на стоманата. Съдържанието на ванадий във ферованадий обикновено е между 30% и 80% и различните употреби изискват различно съдържание на ферованадий.

Ферохром
Ферохромът, известен също като хромово желязо, обикновено се състои от 50% до 70% хром спрямо теглото. По принцип това е сплав от хром и желязо. Ферохромът се използва главно за производството на стомана, като представлява около 80% от световното потребление.

Най-общо казано, ферохромът се произвежда в електродъгови пещи. Производственият процес е по същество карботермична реакция, която протича при екстремни температури, близки до 2800°C. За достигането на тези високи температури е необходимо голямо количество електроенергия. Поради това е много скъпо да се произвежда в страни с високи разходи за електроенергия. Основните производители на ферохром са Китай, Южна Африка и Казахстан.

Фероволфрам
Фероволфрамът обикновено се използва в производството на легирана стомана за увеличаване на твърдостта, устойчивостта на износване и устойчивостта на висока температура на стоманата. Съдържанието на волфрам във фероволфрам обикновено е между 60% и 98%, а различните приложения изискват различно съдържание на фероволфрам.
Производството на фероволфрам се извършва главно чрез производство на желязо в доменна пещ или метод на електрическа пещ. При производството на желязо в доменни пещи рудата, съдържаща волфрам, се поставя в доменна пещ заедно с кокс и варовик за топене, за да се получат феросплави, съдържащи волфрам. При метода на електрическа пещ се използва електродъгова пещ за нагряване и стопяване на суровините, съдържащи волфрам, за получаване на фероволфрам.

Феротитан
Съдържанието на титан във фероволфрама обикновено е между 10% и 45%. Производството на фероволфрам се извършва главно чрез производство на желязо в доменна пещ или метод на електрическа пещ. Китай е един от най-големите производители на фероволфрам в света.

Използване на феросплави

Производство на легирана стомана
Феросплавите са една от важните суровини за производството на легирана стомана. Чрез добавяне на различни видове феросплави (като ферохром, фероманган, феромолибден, феросилиций и др.) към стоманата, свойствата на стоманата могат да бъдат подобрени, като подобряване на твърдостта, здравината, устойчивостта на износване, устойчивостта на корозия и др., което прави стоманата по-добра подходящ за различни инженерни и производствени области.
Производство на чугун
Чугунът е често срещан материал за леене, а феросплавите играят важна роля в производството на чугун. Добавянето на определена част от феросплави може да подобри механичните свойства, устойчивостта на износване и устойчивостта на корозия на чугуна, което го прави по-подходящ за производството на механични части, автомобилни части, тръбопроводи и др.

Енергетика
Феросплавите се използват и в енергетиката като материали за сърцевина за силови трансформатори. Легираното желязо има добра магнитна пропускливост и нисък хистерезис, което може ефективно да намали загубата на енергия от силови трансформатори.

Аерокосмическо поле
Приложението на феросплави в аерокосмическата област също е много важно, като например за производството на структурни части и части на двигатели на самолети и ракети, които изискват тези части да имат характеристики като леко тегло, висока якост и устойчивост на висока температура.

Химическа индустрия
В химическата промишленост феросплавите често се използват като носители на катализатори в реакции на органичен синтез, пречистване на газ и други процеси.

Огнеупорни материали
Някои феросплави могат също да се използват при получаването на огнеупорни материали за подобряване на устойчивостта на материалите при висока температура. Те често се използват в производството на огнеупорни материали в индустрии като производство на желязо и стомана.