Was sind Ferrolegierungen?

Eine Legierung ist eine Mischung oder feste Lösung bestehend aus Metallen. Ebenso ist eine Ferrolegierung eine Mischung aus Aluminium, gemischt mit anderen Elementen wie Mangan, Aluminium oder Silizium in hohen Anteilen. Durch Legieren werden die physikalischen Eigenschaften eines Materials wie Dichte, Reaktivität, Elastizitätsmodul, elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit verbessert. Daher weisen Ferrolegierungen unterschiedliche Eigenschaften auf, da unterschiedliche Metallmischungen in unterschiedlichen Anteilen ein breites Spektrum an Eigenschaften aufweisen. Darüber hinaus verändert das Legieren auch die mechanischen Eigenschaften des Grundwerkstoffs und führt zu Härte, Zähigkeit, Duktilität usw.
Ferrolegierungsprodukte
Die Hauptprodukte von Ferrolegierungen sind Ferroaluminium, Ferrosilicium, Ferronickel, Ferromolybdän, Ferrotungsten, Ferrovanadium, Ferromangan usw. Die Herstellung einer bestimmten Ferrolegierung erfordert viele Prozesse, die befolgt werden müssen, um die gewünschten physikalischen und mechanischen Eigenschaften zu erhalten. Durch geringfügige Unterschiede in der Temperatur, Erwärmung oder Zusammensetzung können Legierungen mit völlig unterschiedlichen Eigenschaften entstehen. Die Hauptverwendungszwecke von Ferrolegierungen sind der Zivilbau, die Dekoration, die Automobilindustrie, die Stahlindustrie und elektronische Geräte. Die Stahlindustrie ist der größte Verbraucher von Ferrolegierungen, da Ferrolegierungen Stahllegierungen und Edelstahl verschiedene Eigenschaften verleihen.

Ferromolybdän
Ferromolybdän wird häufig bei der Herstellung von legiertem Stahl verwendet, um die Härte, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit von Stahl zu verbessern. Der Molybdängehalt in Ferromolybdän liegt im Allgemeinen zwischen 50 % und 90 %, und unterschiedliche Verwendungszwecke erfordern unterschiedliche Gehalte an Ferromolybdän.

Ferrosilicium
Ferrosilizium enthält im Allgemeinen 15 bis 90 % Silizium, wobei der Siliziumgehalt hoch ist. Ferrosilicium ist ein wichtiger Legierungswerkstoff und wird hauptsächlich in der Stahlproduktion eingesetzt. Ferrolegierungen tragen zur Desoxidation von Stahl und Eisenmetallen bei. Darüber hinaus werden Härte, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit verbessert. China ist der Hauptproduzent von Ferrosilicium.

Ferrovanadium
Ferrovanadium wird im Allgemeinen zur Herstellung von legiertem Stahl verwendet, um die Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit von Stahl zu verbessern. Der Vanadiumgehalt in Ferrovanadium liegt im Allgemeinen zwischen 30 % und 80 %, und unterschiedliche Verwendungszwecke erfordern unterschiedliche Gehalte an Ferrovanadium.

Ferrochrom
Ferrochrom, auch Chromeisen genannt, besteht im Allgemeinen aus 50 bis 70 Gewichtsprozent Chrom. Im Grunde handelt es sich um eine Legierung aus Chrom und Eisen. Ferrochrom wird hauptsächlich zur Herstellung von Stahl verwendet und macht etwa 80 % des weltweiten Verbrauchs aus.

Im Allgemeinen wird Ferrochrom in Elektrolichtbogenöfen hergestellt. Der Produktionsprozess ist im Wesentlichen eine carbothermische Reaktion, die bei extremen Temperaturen von bis zu 2800 °C abläuft. Um diese hohen Temperaturen zu erreichen, ist eine große Menge Strom erforderlich. Daher ist die Produktion in Ländern mit hohen Stromkosten sehr teuer. Die Hauptproduzenten von Ferrochrom sind China, Südafrika und Kasachstan.

Eisenwolfram
Ferrotungsten wird üblicherweise bei der Herstellung von legiertem Stahl verwendet, um die Härte, Verschleißfestigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit des Stahls zu erhöhen. Der Wolframgehalt in Ferrotungsten liegt im Allgemeinen zwischen 60 % und 98 %, und verschiedene Anwendungen erfordern unterschiedliche Gehalte an Ferrotungsten.
Die Herstellung von Ferrotungsten erfolgt hauptsächlich im Hochofenverfahren oder im Elektroofenverfahren. Bei der Eisenherstellung im Hochofen wird wolframhaltiges Erz zusammen mit Koks und Kalkstein in einen Hochofen gegeben und dort geschmolzen, um wolframhaltige Ferrolegierungen herzustellen. Bei der Elektroofenmethode wird ein Lichtbogenofen zum Erhitzen und Schmelzen der wolframhaltigen Rohstoffe zur Herstellung von Ferrotungsten verwendet.

Ferrotitan
Der Titangehalt in Ferrotungsten liegt im Allgemeinen zwischen 10 % und 45 %. Die Herstellung von Ferrotungsten erfolgt hauptsächlich im Hochofenverfahren oder im Elektroofenverfahren. China ist einer der größten Produzenten von Ferrotungsten weltweit.

Verwendung von Ferrolegierungen

Herstellung von legiertem Stahl
Ferrolegierungen sind einer der wichtigen Rohstoffe für die Herstellung von legiertem Stahl. Durch die Zugabe verschiedener Arten von Ferrolegierungen (z. B. Ferrochrom, Ferromangan, Ferromolybdän, Ferrosilizium usw.) zu Stahl können die Eigenschaften von Stahl verbessert werden, z. B. die Verbesserung von Härte, Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit usw., wodurch Stahl besser wird Geeignet für verschiedene Ingenieur- und Fertigungsbereiche.
Gusseisenproduktion
Gusseisen ist ein gängiger Gusswerkstoff und Ferrolegierungen spielen bei der Gusseisenherstellung eine wichtige Rolle. Durch die Zugabe eines bestimmten Anteils an Ferrolegierungen können die mechanischen Eigenschaften, die Verschleißfestigkeit und die Korrosionsbeständigkeit von Gusseisen verbessert werden, sodass es sich besser für die Herstellung mechanischer Teile, Automobilteile, Rohrleitungen usw. eignet.

Energiewirtschaft
Ferrolegierungen werden auch in der Energieindustrie verwendet, beispielsweise als Kernmaterialien für Leistungstransformatoren. Legiertes Eisen weist eine gute magnetische Permeabilität und eine geringe Hysterese auf, wodurch der Energieverlust von Leistungstransformatoren wirksam reduziert werden kann.

Luft- und Raumfahrtbereich
Auch die Anwendung von Ferrolegierungen im Luft- und Raumfahrtbereich ist sehr wichtig, beispielsweise für die Herstellung von Strukturteilen und Triebwerksteilen von Flugzeugen und Raketen, bei denen diese Teile Eigenschaften wie geringes Gewicht, hohe Festigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit aufweisen müssen.

Chemieindustrie
In der chemischen Industrie werden Ferrolegierungen häufig als Katalysatorträger bei organischen Synthesereaktionen, der Gasreinigung und anderen Prozessen eingesetzt.

Feuerfeste Materialien
Bestimmte Ferrolegierungen können auch bei der Herstellung von feuerfesten Materialien verwendet werden, um die Hochtemperaturbeständigkeit der Materialien zu verbessern. Sie werden häufig bei der Herstellung von feuerfesten Materialien in Branchen wie der Eisen- und Stahlherstellung verwendet.