Paduan adalah campuran atau larutan padat yang terdiri dari logam. Demikian pula, ferroalloy adalah campuran aluminium yang dicampur dengan unsur lain seperti mangan, aluminium, atau silikon dalam proporsi tinggi. Paduan meningkatkan sifat fisik suatu material, seperti kepadatan, reaktivitas, modulus Young, konduktivitas listrik dan konduktivitas termal. Oleh karena itu, ferroalloy menunjukkan sifat yang berbeda karena campuran logam yang berbeda dalam proporsi yang berbeda menunjukkan berbagai sifat. Selain itu, paduan juga mengubah sifat mekanik bahan induk sehingga menghasilkan kekerasan, ketangguhan, keuletan, dan lain-lain.
Produk Ferroalloy
Produk utama ferroalloy adalah ferroaluminum, ferrosilicon, ferronickel, ferromolybdenum, ferrotungsten, ferrovanadium, ferromanganese, dll. Produksi ferroalloy tertentu melibatkan banyak proses yang harus diikuti untuk mendapatkan sifat fisik dan mekanik yang diinginkan. Sedikit perbedaan suhu, pemanasan atau komposisi dapat menghasilkan paduan dengan sifat yang sangat berbeda. Kegunaan utama ferroalloy adalah konstruksi sipil, dekorasi, mobil, industri baja dan peralatan elektronik. Industri baja merupakan konsumen ferroalloy terbesar karena ferroalloy memberikan berbagai sifat pada paduan baja dan baja tahan karat.
Ferromolibdenum
Ferromolybdenum sering digunakan dalam produksi baja paduan untuk meningkatkan kekerasan, ketangguhan dan ketahanan aus baja. Kandungan molibdenum dalam ferromolibdenum umumnya antara 50% dan 90%, dan penggunaan yang berbeda memerlukan kandungan ferromolibdenum yang berbeda.
Ferrosilikon
Ferrosilicon umumnya mengandung 15% hingga 90% silikon, dengan kandungan silikon yang tinggi. Ferrosilicon adalah bahan paduan yang penting, dan aplikasi utamanya adalah produksi baja. Ferroalloy membantu mendeoksidasi baja dan logam besi. Selain itu, juga meningkatkan kekerasan, kekuatan dan ketahanan terhadap korosi. Cina adalah produsen utama ferrosilikon.
Ferrovanadium
Ferrovanadium umumnya digunakan untuk memproduksi baja paduan untuk meningkatkan kekuatan, kekerasan dan ketahanan aus baja. Kandungan vanadium dalam ferrovanadium umumnya antara 30% dan 80%, dan penggunaan yang berbeda memerlukan kandungan ferrovanadium yang berbeda pula.
ferrokrom
Ferrochrome, juga dikenal sebagai besi kromium, umumnya terdiri dari 50% hingga 70% berat kromium. Pada dasarnya, ini adalah paduan kromium dan besi. Ferrochrome terutama digunakan untuk memproduksi baja, menyumbang sekitar 80% konsumsi dunia.
Secara umum, ferrochrome diproduksi di tungku busur listrik. Proses produksi pada dasarnya adalah reaksi karbotermik, yang berlangsung pada suhu ekstrim mendekati 2800°C. Sejumlah besar listrik diperlukan untuk mencapai suhu tinggi ini. Oleh karena itu, sangat mahal untuk memproduksinya di negara-negara dengan biaya listrik yang tinggi. Produsen utama ferrochrome adalah Cina, Afrika Selatan dan Kazakhstan.
Ferrotungsten
Ferrotungsten umumnya digunakan dalam produksi baja paduan untuk meningkatkan kekerasan, ketahanan aus, dan ketahanan suhu tinggi pada baja. Kandungan tungsten dalam ferrotungsten umumnya antara 60% dan 98%, dan aplikasi yang berbeda memerlukan kandungan ferrotungsten yang berbeda.
Produksi ferrotungsten terutama dilakukan dengan pembuatan besi tanur sembur atau metode tanur listrik. Dalam pembuatan besi tanur tiup, bijih yang mengandung tungsten ditempatkan dalam tanur tiup bersama dengan kokas dan batu kapur untuk peleburan guna menghasilkan paduan besi yang mengandung tungsten. Dalam metode tungku listrik, tungku busur listrik digunakan untuk memanaskan dan melelehkan bahan mentah yang mengandung tungsten untuk membuat ferrotungsten.
Ferrotitanium
Kandungan titanium dalam ferrotungsten umumnya antara 10% dan 45%. Produksi ferrotungsten terutama dilakukan dengan pembuatan besi tanur sembur atau metode tanur listrik. Tiongkok adalah salah satu produsen ferrotungsten terbesar di dunia.
Kegunaan ferroalloy
Produksi baja paduan
Ferroalloy merupakan salah satu bahan baku penting untuk pembuatan baja paduan. Dengan menambahkan berbagai jenis ferroalloy (seperti ferrochrome, ferromanganese, ferromolybdenum, ferrosilicon, dll.) ke dalam baja, sifat-sifat baja dapat ditingkatkan, seperti meningkatkan kekerasan, kekuatan, ketahanan aus, ketahanan korosi, dll., membuat baja lebih tahan lama. cocok untuk berbagai bidang teknik dan manufaktur.
Produksi besi cor
Besi cor adalah bahan pengecoran yang umum, dan ferroalloy memainkan peran penting dalam produksi besi cor. Menambahkan ferroalloy dalam proporsi tertentu dapat meningkatkan sifat mekanik, ketahanan aus, dan ketahanan korosi pada besi tuang, sehingga lebih cocok untuk pembuatan suku cadang mekanis, suku cadang otomotif, saluran pipa, dll.
Industri tenaga listrik
Ferroalloy juga digunakan dalam industri tenaga listrik, seperti sebagai bahan inti transformator tenaga. Besi paduan memiliki permeabilitas magnetik yang baik dan histeresis rendah, yang secara efektif dapat mengurangi kehilangan energi transformator daya.
Bidang luar angkasa
Penerapan ferroalloy dalam bidang dirgantara juga sangat penting, seperti untuk pembuatan suku cadang struktur dan suku cadang mesin pesawat terbang dan roket, yang mengharuskan suku cadang tersebut memiliki karakteristik seperti ringan, berkekuatan tinggi, dan tahan suhu tinggi.
Industri kimia
Dalam industri kimia, ferroalloy sering digunakan sebagai pembawa katalis dalam reaksi sintesis organik, pemurnian gas dan proses lainnya.
Bahan tahan api
Ferroalloy tertentu juga dapat digunakan dalam pembuatan bahan tahan api untuk meningkatkan ketahanan bahan terhadap suhu tinggi. Mereka sering digunakan dalam pembuatan bahan tahan api di industri seperti pembuatan besi dan pembuatan baja.