Què són els ferro aliatges?

Un aliatge és una barreja o solució sòlida formada per metalls. De la mateixa manera, un ferroaliatge és una barreja d'alumini barrejat amb altres elements com ara manganès, alumini o silici en proporcions elevades. L'aliatge millora les propietats físiques d'un material, com ara la densitat, la reactivitat, el mòdul de Young, la conductivitat elèctrica i la conductivitat tèrmica. Per tant, els ferroaliatges presenten diferents propietats perquè diferents barreges metàl·liques en diferents proporcions presenten una àmplia gamma de propietats. A més, l'aliatge també canvia les propietats mecàniques del material original, produint duresa, tenacitat, ductilitat, etc.
Productes de ferroaliatges
Els principals productes dels ferroaliatges són el ferroalumini, ferrosilici, ferroníquel, ferromolibdè, ferrotungstè, ferrovanadi, ferromanganès, etc. La producció d'un ferroaliatge específic implica molts processos que cal seguir per obtenir les propietats físiques i mecàniques desitjades. Les lleugeres diferències de temperatura, escalfament o composició poden produir aliatges amb propietats completament diferents. Els principals usos dels ferroaliatges són la construcció civil, la decoració, l'automòbil, la indústria siderúrgica i els equips electrònics. La indústria siderúrgica és la major consumidora de ferroaliatges perquè els ferroaliatges imparteixen diverses propietats als aliatges d'acer i a l'acer inoxidable.

Ferromolibdè
El ferromolibdè s'utilitza sovint en la producció d'acer d'aliatge per millorar la duresa, la tenacitat i la resistència al desgast de l'acer. El contingut de molibdè en ferromolibdè és generalment entre el 50% i el 90%, i els diferents usos requereixen diferents continguts de ferromolibdè.

Ferrosilici
El ferrosilici conté generalment entre un 15% i un 90% de silici, amb un alt contingut de silici. El ferrosilici és un material d'aliatge important i la seva aplicació principal és la producció d'acer. Els ferroaliatges ajuden a desoxidar l'acer i els metalls ferrosos. A més, també millora la duresa, la resistència i la resistència a la corrosió. La Xina és el principal productor de ferrosilici.

Ferrovanadi
El ferrovanadi s'utilitza generalment per produir acer d'aliatge per millorar la resistència, la duresa i la resistència al desgast de l'acer. El contingut de vanadi en ferrovanadi és generalment entre el 30% i el 80%, i els diferents usos requereixen diferents continguts de ferrovanadi.

Ferrocrom
El ferrocrom, també conegut com a ferro de crom, es compon generalment d'un 50% a un 70% de crom en pes. Bàsicament, és un aliatge de crom i ferro. El ferrocrom s'utilitza principalment per produir acer i representa al voltant del 80% del consum mundial.

En termes generals, el ferrocrom es produeix en forns d'arc elèctric. El procés de producció és essencialment una reacció carbotèrmica, que té lloc a temperatures extremes properes als 2800 °C. Es necessita una gran quantitat d'electricitat per assolir aquestes altes temperatures. Per tant, és molt car produir als països amb uns costos elèctrics elevats. Els principals productors de ferrocrom són la Xina, Sud-àfrica i Kazakhstan.

Ferrotungstè
El ferrotungstè s'utilitza habitualment en la producció d'acer d'aliatge per augmentar la duresa, la resistència al desgast i la resistència a alta temperatura de l'acer. El contingut de tungstè en ferrotungstè és generalment entre el 60% i el 98%, i les diferents aplicacions requereixen diferents continguts de ferrotungstè.
La producció de ferrotungstè es realitza principalment mitjançant la fabricació de ferro d'alt forn o el mètode de forn elèctric. En la fabricació de ferro d'alts forns, el mineral que conté tungstè es col·loca en un alt forn juntament amb coc i pedra calcària per a la fosa per produir ferroaliatges que contenen tungstè. En el mètode del forn elèctric, s'utilitza un forn d'arc elèctric per escalfar i fondre les matèries primeres que contenen tungstè per preparar ferrotungstè.

Ferrotani
El contingut de titani en ferrotungstè és generalment entre el 10% i el 45%. La producció de ferrotungstè es realitza principalment mitjançant la fabricació de ferro d'alt forn o el mètode de forn elèctric. La Xina és un dels majors productors de ferrotungstè del món.

Usos dels ferroaliatges

Producció d'acers d'aliatge
Els ferroaliatges són una de les matèries primeres importants per fabricar acers aliats. Afegint diferents tipus de ferroaliatges (com ara ferrocrom, ferromanganès, ferromolibdè, ferrosilici, etc.) a l'acer, es poden millorar les propietats de l'acer, com ara millorar la duresa, la resistència, la resistència al desgast, la resistència a la corrosió, etc., fent que l'acer sigui més adequat per a diferents camps d'enginyeria i fabricació.
Producció de ferro colat
El ferro colat és un material de fosa comú i els ferroaliatges tenen un paper important en la producció de ferro colat. L'addició d'una certa proporció de ferroaliatges pot millorar les propietats mecàniques, la resistència al desgast i la resistència a la corrosió del ferro colat, fent-lo més adequat per a la fabricació de peces mecàniques, peces d'automoció, canonades, etc.

Indústria elèctrica
Els ferroaliatges també s'utilitzen en la indústria elèctrica, com ara materials bàsics per als transformadors de potència. El ferro d'aliatge té una bona permeabilitat magnètica i una baixa histèresi, cosa que pot reduir eficaçment la pèrdua d'energia dels transformadors de potència.

Àmbit aeroespacial
També és molt important l'aplicació dels ferroaliatges en l'àmbit aeroespacial, com per exemple per a la fabricació de peces estructurals i peces de motor d'avions i coets, que requereixen que aquestes peces tinguin característiques com ara lleugeresa, alta resistència i resistència a altes temperatures.

Indústria Química
A la indústria química, els ferroaliatges s'utilitzen sovint com a portadors de catalitzadors en reaccions de síntesi orgànica, purificació de gasos i altres processos.

Materials refractaris
Alguns ferroaliatges també es poden utilitzar en la preparació de materials refractaris per millorar la resistència a les altes temperatures dels materials. Sovint s'utilitzen en la fabricació de materials refractaris en indústries com la siderúrgia i l'acer.