Co jsou to slitiny železa?

Slitina je směs nebo pevný roztok sestávající z kovů. Podobně, feroslitina je směs hliníku smíchaná s jinými prvky, jako je mangan, hliník nebo křemík ve vysokých poměrech. Legování zlepšuje fyzikální vlastnosti materiálu, jako je hustota, reaktivita, Youngův modul, elektrická vodivost a tepelná vodivost. Feroslitiny proto vykazují různé vlastnosti, protože různé směsi kovů v různých poměrech vykazují širokou škálu vlastností. Kromě toho legování také mění mechanické vlastnosti základního materiálu, čímž vzniká tvrdost, houževnatost, tažnost atd.
Výrobky z feroslitiny
Hlavními produkty feroslitin jsou feroaluminium, ferosilicium, feronickel, feromolybden, ferotwolfram, ferovanadium, feromangan atd. Výroba konkrétní feroslitiny zahrnuje mnoho procesů, které je nutné dodržet, aby se získaly požadované fyzikální a mechanické vlastnosti. Nepatrné rozdíly v teplotě, zahřívání nebo složení mohou vytvářet slitiny se zcela odlišnými vlastnostmi. Feroslitiny se používají především v civilním stavebnictví, dekoracích, automobilech, ocelářském průmyslu a elektronických zařízeních. Ocelářský průmysl je největším spotřebitelem feroslitin, protože feroslitiny propůjčují ocelovým slitinám a nerezové oceli různé vlastnosti.

Ferromolybden
Ferromolybden se často používá při výrobě legované oceli pro zlepšení tvrdosti, houževnatosti a odolnosti oceli proti opotřebení. Obsah molybdenu ve feromolybdenu je obecně mezi 50 % a 90 % a různá použití vyžadují různé obsahy feromolybdenu.

Ferosilicium
Ferrosilicon obecně obsahuje 15 % až 90 % křemíku s vysokým obsahem křemíku. Ferosilicium je důležitý slitinový materiál a jeho hlavní aplikací je výroba oceli. Feroslitiny pomáhají deoxidovat ocel a železné kovy. Kromě toho také zlepšuje tvrdost, pevnost a odolnost proti korozi. Čína je hlavním výrobcem ferosilicia.

Ferrovanadium
Ferrovanadium se obecně používá k výrobě legované oceli ke zlepšení pevnosti, tvrdosti a odolnosti oceli proti opotřebení. Obsah vanadu ve ferovanadu je obecně mezi 30 % a 80 % a různá použití vyžadují různé obsahy ferovanadu.

Ferochrom
Ferochrom, také známý jako chromové železo, se obecně skládá z 50 % až 70 % hmotnosti chromu. V podstatě se jedná o slitinu chrómu a železa. Ferochrom se používá hlavně k výrobě oceli, tvoří asi 80 % světové spotřeby.

Obecně lze říci, že ferochrom se vyrábí v elektrických obloukových pecích. Výrobní proces je v podstatě karbotermická reakce, která probíhá při extrémních teplotách blížících se 2800°C. K dosažení těchto vysokých teplot je potřeba velké množství elektřiny. Proto je velmi nákladné vyrábět v zemích s vysokými náklady na elektřinu. Hlavními producenty ferochromu jsou Čína, Jižní Afrika a Kazachstán.

Ferrotwolfram
Ferrotwolfram se běžně používá při výrobě legované oceli pro zvýšení tvrdosti, odolnosti proti opotřebení a vysoké teplotní odolnosti oceli. Obsah wolframu ve ferowolframu je obecně mezi 60 % a 98 % a různé aplikace vyžadují různé obsahy ferowolframu.
Výroba ferowolframu se provádí především výrobou železa ve vysoké peci nebo metodou elektrické pece. Při výrobě železa ve vysoké peci se ruda obsahující wolfram umístí do vysoké pece spolu s koksem a vápencem pro tavení za účelem výroby feroslitin obsahujících wolfram. Při metodě elektrické pece se elektrická oblouková pec používá k ohřevu a tavení surovin obsahujících wolfram k přípravě ferowolframu.

Ferrotitanium
Obsah titanu ve ferowolframu je obecně mezi 10 % a 45 %. Výroba ferowolframu se provádí především výrobou železa ve vysoké peci nebo metodou elektrické pece. Čína je jedním z největších výrobců ferrowolframu na světě.

Použití feroslitin

Výroba legované oceli
Feroslitiny jsou jednou z důležitých surovin pro výrobu legované oceli. Přidáním různých druhů feroslitin (jako je ferochrom, feromangan, feromolybden, ferosilicium atd.) do oceli lze zlepšit vlastnosti oceli, jako je zlepšení tvrdosti, pevnosti, odolnosti proti opotřebení, odolnosti proti korozi atd. vhodné pro různé strojírenské a výrobní obory.
Výroba litiny
Litina je běžným odlévacím materiálem a feroslitiny hrají důležitou roli při výrobě litiny. Přidání určitého podílu feroslitin může zlepšit mechanické vlastnosti, odolnost proti opotřebení a korozi litiny, takže je vhodnější pro výrobu mechanických dílů, automobilových dílů, potrubí atd.

Energetický průmysl
Feroslitiny se také používají v energetice, například jako jádrové materiály pro výkonové transformátory. Slitina železa má dobrou magnetickou permeabilitu a nízkou hysterezi, což může účinně snížit energetické ztráty výkonových transformátorů.

Letecké pole
Použití feroslitin v oblasti letectví a kosmonautiky je také velmi důležité, například pro výrobu konstrukčních částí a částí motorů letadel a raket, které vyžadují, aby tyto části měly vlastnosti, jako je lehkost, vysoká pevnost a odolnost vůči vysokým teplotám.

Chemický průmysl
V chemickém průmyslu se feroslitiny často používají jako nosiče katalyzátorů při organických syntézních reakcích, čištění plynů a dalších procesech.

Žáruvzdorné materiály
Některé feroslitiny lze také použít při přípravě žáruvzdorných materiálů pro zlepšení odolnosti materiálů vůči vysokým teplotám. Často se používají při výrobě žáruvzdorných materiálů v průmyslových odvětvích, jako je výroba železa a oceli.