Kas ir dzelzs sakausējumi?

Sakausējums ir maisījums vai ciets šķīdums, kas sastāv no metāliem. Līdzīgi ferosakausējums ir alumīnija maisījums, kas lielās proporcijās sajaukts ar citiem elementiem, piemēram, mangānu, alumīniju vai silīciju. Leģēšana uzlabo materiāla fizikālās īpašības, piemēram, blīvumu, reaktivitāti, Janga moduli, elektrovadītspēju un siltumvadītspēju. Tāpēc dzelzs sakausējumiem ir dažādas īpašības, jo dažādiem metālu maisījumiem dažādās proporcijās ir plašs īpašību diapazons. Turklāt sakausēšana maina arī pamatmateriāla mehāniskās īpašības, radot cietību, stingrību, elastību utt.
Dzelzskausējuma izstrādājumi
Galvenie ferosakausējumu produkti ir feroalumīnijs, ferosilīcijs, feroniķelis, ferromolibdēns, ferovolframs, ferovanādijs, feromangāns uc Konkrēta ferosakausējuma ražošana ietver daudzus procesus, kas jāievēro, lai iegūtu vēlamās fizikālās un mehāniskās īpašības. Nelielas temperatūras, apkures vai sastāva atšķirības var radīt sakausējumus ar pilnīgi atšķirīgām īpašībām. Galvenie dzelzs sakausējumu izmantošanas veidi ir civilā celtniecība, apdare, automobiļi, tērauda rūpniecība un elektroniskās iekārtas. Tērauda rūpniecība ir lielākais ferosakausējumu patērētājs, jo dzelzs sakausējumi piešķir dažādas īpašības tērauda sakausējumiem un nerūsējošajam tēraudam.

Feromolibdēns
Feromolibdēnu bieži izmanto leģētā tērauda ražošanā, lai uzlabotu tērauda cietību, stingrību un nodilumizturību. Molibdēna saturs ferromolibdēnā parasti ir no 50% līdz 90%, un dažādiem lietojumiem ir nepieciešams atšķirīgs ferromolibdēna saturs.

Ferosilīcijs
Ferosilīcijs parasti satur 15% līdz 90% silīcija ar augstu silīcija saturu. Ferosilīcijs ir svarīgs sakausējuma materiāls, un tā galvenais pielietojums ir tērauda ražošana. Dzelzskausējumi palīdz deoksidēt tēraudu un melnos metālus. Turklāt tas uzlabo arī cietību, izturību un izturību pret koroziju. Ķīna ir galvenais ferosilīcija ražotājs.

Ferrovanādijs
Ferovanādiju parasti izmanto leģētā tērauda ražošanai, lai uzlabotu tērauda izturību, cietību un nodilumizturību. Vanādija saturs ferovanādijā parasti ir no 30% līdz 80%, un dažādiem lietojumiem ir nepieciešams atšķirīgs ferovanādija saturs.

Ferohroms
Ferohroms, kas pazīstams arī kā hroma dzelzs, parasti sastāv no 50% līdz 70% hroma pēc svara. Būtībā tas ir hroma un dzelzs sakausējums. Ferohromu galvenokārt izmanto tērauda ražošanai, un tas veido aptuveni 80% no pasaules patēriņa.

Vispārīgi runājot, ferohroms tiek ražots elektriskās loka krāsnīs. Ražošanas process būtībā ir karbotermiska reakcija, kas notiek ekstremālās temperatūrās, kas tuvojas 2800°C. Lai sasniegtu šīs augstās temperatūras, ir nepieciešams liels elektroenerģijas daudzums. Tāpēc ir ļoti dārgi ražot valstīs ar augstām elektroenerģijas izmaksām. Galvenie ferohroma ražotāji ir Ķīna, Dienvidāfrika un Kazahstāna.

Ferrovolframs
Ferrotungstenu parasti izmanto leģētā tērauda ražošanā, lai palielinātu tērauda cietību, nodilumizturību un izturību pret augstu temperatūru. Volframa saturs ferovolframā parasti ir no 60% līdz 98%, un dažādiem lietojumiem ir nepieciešams atšķirīgs ferotungframa saturs.
Ferrovolframa ražošanu galvenokārt veic ar domnas dzelzs ražošanu vai elektriskās krāsns metodi. Domnas dzelzs ražošanā volframu saturošu rūdu ievieto domnā kopā ar koksu un kaļķakmeni kausēšanai, lai iegūtu volframu saturošus ferosakausējumus. Elektriskās krāsns metodē izmanto elektrisko loka krāsni, lai uzsildītu un izkausētu izejvielas, kas satur volframu, lai sagatavotu ferovolframu.

Ferotitāns
Titāna saturs ferovolframā parasti ir no 10% līdz 45%. Ferrovolframa ražošanu galvenokārt veic ar domnas dzelzs ražošanu vai elektriskās krāsns metodi. Ķīna ir viena no lielākajām ferovolframa ražotājām pasaulē.

Dzelzskausējumu izmantošana

Leģētā tērauda ražošana
Dzelzskausējumi ir viena no svarīgākajām izejvielām leģētā tērauda ražošanā. Tēraudam pievienojot dažāda veida ferosakausējumus (piemēram, ferohromu, feromangānu, ferromolibdēnu, ferosilīciju u.c.), var uzlabot tērauda īpašības, piemēram, uzlabot cietību, izturību, nodilumizturību, izturību pret koroziju utt., padarot tēraudu vairāk. piemērots dažādām inženierzinātņu un ražošanas jomām.
Čuguna ražošana
Čuguns ir izplatīts liešanas materiāls, un dzelzs sakausējumiem ir svarīga loma čuguna ražošanā. Pievienojot noteiktu daļu ferosakausējumu, var uzlabot čuguna mehāniskās īpašības, nodilumizturību un izturību pret koroziju, padarot to piemērotāku mehānisko detaļu, automobiļu detaļu, cauruļvadu u.c. ražošanai.

Enerģētikas nozare
Dzelzskausējumus izmanto arī enerģētikā, piemēram, kā kodolmateriālus jaudas transformatoriem. Leģētajam dzelzs ir laba magnētiskā caurlaidība un zema histerēze, kas var efektīvi samazināt strāvas transformatoru enerģijas zudumus.

Kosmosa lauks
Dzelzskausējumu izmantošana aviācijas un kosmosa jomā ir arī ļoti svarīga, piemēram, gaisa kuģu un raķešu konstrukciju daļu un dzinēju daļu ražošanā, kas prasa, lai šīm daļām būtu tādas īpašības kā viegls, augsta izturība un augsta temperatūras izturība.

Ķīmiskā rūpniecība
Ķīmiskajā rūpniecībā ferosakausējumus bieži izmanto kā katalizatora nesējus organiskās sintēzes reakcijās, gāzu attīrīšanā un citos procesos.

Ugunsizturīgi materiāli
Dažus dzelzs sakausējumus var izmantot arī ugunsizturīgu materiālu sagatavošanā, lai uzlabotu materiālu izturību pret augstu temperatūru. Tos bieži izmanto ugunsizturīgu materiālu ražošanā tādās nozarēs kā dzelzs un tērauda ražošana.