რა არის ფერო შენადნობები?

შენადნობი არის ნარევი ან მყარი ხსნარი, რომელიც შედგება ლითონებისგან. ანალოგიურად, ფეროშენადნობი არის ალუმინის ნარევი, რომელიც შერეულია სხვა ელემენტებთან, როგორიცაა მანგანუმი, ალუმინი ან სილიციუმი მაღალი პროპორციებით. შენადნობი აუმჯობესებს მასალის ფიზიკურ თვისებებს, როგორიცაა სიმკვრივე, რეაქტიულობა, იანგის მოდული, ელექტროგამტარობა და თბოგამტარობა. აქედან გამომდინარე, ფეროშენადნობები ავლენენ განსხვავებულ თვისებებს, რადგან სხვადასხვა მეტალის ნარევები სხვადასხვა პროპორციით ავლენენ თვისებების ფართო სპექტრს. გარდა ამისა, შენადნობი ასევე ცვლის ძირითადი მასალის მექანიკურ თვისებებს, წარმოქმნის სიმტკიცეს, სიმტკიცეს, ელასტიურობას და ა.შ.
ფეროშენადნობი პროდუქტები
ფეროშენადნობების ძირითადი პროდუქტებია ფეროალუმინი, ფეროსილიციუმი, ფერონიკელი, ფერომოლიბდენი, ფერონგფრამი, ფეროვანადი, ფერომანგანუმი და ა.შ. კონკრეტული ფეროშენადნობების წარმოება მოიცავს მრავალ პროცესს, რომელიც უნდა განხორციელდეს სასურველი ფიზიკური და მექანიკური თვისებების მისაღებად. ტემპერატურის, გათბობის ან შემადგენლობის უმნიშვნელო განსხვავებებს შეუძლია წარმოქმნას შენადნობები სრულიად განსხვავებული თვისებებით. ფეროშენადნობების ძირითადი გამოყენებაა სამოქალაქო მშენებლობა, დეკორაცია, ავტომობილები, ფოლადის მრეწველობა და ელექტრონული აღჭურვილობა. ფოლადის მრეწველობა ფეროშენადნობების უმსხვილესი მომხმარებელია, რადგან ფეროშენადნობი ანიჭებს სხვადასხვა თვისებებს ფოლადის შენადნობებსა და უჟანგავი ფოლადს.

ფერომოლიბდენი
ფერომოლიბდენი ხშირად გამოიყენება შენადნობი ფოლადის წარმოებაში ფოლადის სიხისტის, გამძლეობისა და აცვიათ წინააღმდეგობის გასაუმჯობესებლად. ფერომოლიბდენში მოლიბდენის შემცველობა ზოგადად 50%-დან 90%-მდეა და სხვადასხვა გამოყენება მოითხოვს ფერომოლიბდენის სხვადასხვა შემცველობას.

ფეროსილიციუმი
ფეროსილიციუმი ზოგადად შეიცავს 15%-დან 90%-მდე სილიციუმს, სილიციუმის მაღალი შემცველობით. ფეროსილიციუმი მნიშვნელოვანი შენადნობის მასალაა და მისი ძირითადი გამოყენება ფოლადის წარმოებაა. ფეროშენადნობები ხელს უწყობს ფოლადისა და შავი ლითონების დეოქსიდიზაციას. გარდა ამისა, ის ასევე აუმჯობესებს სიმტკიცეს, სიმტკიცეს და კოროზიის წინააღმდეგობას. ფეროსილიციუმის მთავარი მწარმოებელი ჩინეთია.

ფეროვანადი
ფეროვანიდიუმი ზოგადად გამოიყენება შენადნობი ფოლადის დასამზადებლად, რათა გააუმჯობესოს ფოლადის სიმტკიცე, სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა. ფეროვანადიუმში ვანადიუმის შემცველობა ზოგადად 30%-დან 80%-მდეა და სხვადასხვა გამოყენებისთვის საჭიროა ფეროვანადიუმის განსხვავებული შემცველობა.

ფეროქრომი
ფეროქრომი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ქრომის რკინა, ზოგადად შედგება 50% -დან 70% ქრომის წონაში. ძირითადად, ეს არის ქრომის და რკინის შენადნობი. ფეროქრომი ძირითადად გამოიყენება ფოლადის წარმოებისთვის, რაც მსოფლიო მოხმარების დაახლოებით 80%-ს შეადგენს.

ზოგადად, ფეროქრომი იწარმოება ელექტრო რკალის ღუმელში. წარმოების პროცესი ძირითადად კარბოთერმული რეაქციაა, რომელიც მიმდინარეობს ექსტრემალურ ტემპერატურაზე, რომელიც უახლოვდება 2800°C-ს. ამ მაღალი ტემპერატურის მისაღწევად საჭიროა დიდი რაოდენობით ელექტროენერგია. ამიტომ, ელექტროენერგიის მაღალი ხარჯების მქონე ქვეყნებში წარმოება ძალიან ძვირია. ფეროქრომის ძირითადი მწარმოებლები არიან ჩინეთი, სამხრეთ აფრიკა და ყაზახეთი.

ფეროტუნგფრამი
ფეროტუნგფრამი ჩვეულებრივ გამოიყენება შენადნობი ფოლადის წარმოებაში, რათა გაზარდოს ფოლადის სიმტკიცე, აცვიათ წინააღმდეგობა და მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა. ვოლფრამის შემცველობა ფეროუნფრამში ზოგადად 60%-დან 98%-მდეა და სხვადასხვა აპლიკაციისთვის საჭიროა ფერონგფრამის განსხვავებული შემცველობა.
ფეროტუნგფრამის წარმოება ძირითადად ხორციელდება აფეთქებული რკინით ან ელექტროღუმელის მეთოდით. აფეთქების ღუმელში რკინის დამზადებისას ვოლფრამის შემცველი მადანი მოთავსებულია აფეთქებულ ღუმელში კოქსთან და კირქვასთან ერთად დნობის მიზნით, რათა წარმოიქმნას ვოლფრამის შემცველი ფეროშენადნობები. ელექტრული ღუმელის მეთოდით, ელექტრული რკალის ღუმელი გამოიყენება ვოლფრამის შემცველი ნედლეულის გასათბობად და დნობისთვის ფერონგფრამის მოსამზადებლად.

ფეროტიტანიუმი
ფეროტუნგფრამში ტიტანის შემცველობა ზოგადად 10%-დან 45%-მდეა. ფეროტუნგფრამის წარმოება ძირითადად ხორციელდება აფეთქებული რკინით ან ელექტროღუმელის მეთოდით. ჩინეთი ფეროტუნგფრამის ერთ-ერთი უდიდესი მწარმოებელია მსოფლიოში.

ფეროშენადნობების გამოყენება

შენადნობი ფოლადის წარმოება
ფეროშენადნობები ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ნედლეულია შენადნობი ფოლადის დასამზადებლად. ფოლადისთვის სხვადასხვა სახის ფეროშენადნობების (როგორიცაა ფეროქრომი, ფერომანგანუმი, ფერომოლიბდენი, ფეროსილიციუმი და ა. შესაფერისია სხვადასხვა საინჟინრო და საწარმოო სფეროსთვის.
თუჯის წარმოება
თუჯი ჩვეულებრივი ჩამოსხმის მასალაა და ფეროშენადნობები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ თუჯის წარმოებაში. ფეროშენადნობების გარკვეული ნაწილის დამატებამ შეიძლება გააუმჯობესოს თუჯის მექანიკური თვისებები, აცვიათ წინააღმდეგობა და კოროზიის წინააღმდეგობა, რაც მას უფრო შესაფერისი გახდის მექანიკური ნაწილების, საავტომობილო ნაწილების, მილსადენების და ა.შ.

ენერგეტიკის ინდუსტრია
ფეროშენადნობები ასევე გამოიყენება ენერგეტიკულ მრეწველობაში, როგორიცაა დენის ტრანსფორმატორების ძირითადი მასალები. შენადნობის რკინას აქვს კარგი მაგნიტური გამტარიანობა და დაბალი ჰისტერეზი, რომელსაც შეუძლია ეფექტურად შეამციროს ენერგიის ტრანსფორმატორების ენერგიის დაკარგვა.

კოსმოსური ველი
ფეროშენადნობების გამოყენება საჰაერო კოსმოსურ სფეროში ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია, მაგალითად, თვითმფრინავებისა და რაკეტების სტრუქტურული ნაწილების და ძრავის ნაწილების წარმოებისთვის, რაც მოითხოვს ამ ნაწილებს ჰქონდეს ისეთი მახასიათებლები, როგორიცაა მსუბუქი წონა, მაღალი სიმტკიცე და მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა.

ქიმიური მრეწველობა
ქიმიურ მრეწველობაში ფეროშენადნობები ხშირად გამოიყენება როგორც კატალიზატორი ორგანული სინთეზის რეაქციებში, გაზის გაწმენდასა და სხვა პროცესებში.

ცეცხლგამძლე მასალები
ზოგიერთი ფეროშენადნობი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცეცხლგამძლე მასალების მოსამზადებლად, მასალების მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობის გასაუმჯობესებლად. ისინი ხშირად გამოიყენება ცეცხლგამძლე მასალების წარმოებაში ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა რკინის და ფოლადის წარმოება.