Wat zijn ferrolegeringen?

Een legering is een mengsel of vaste oplossing bestaande uit metalen. Op dezelfde manier is een ferrolegering een mengsel van aluminium gemengd met andere elementen zoals mangaan, aluminium of silicium in hoge verhoudingen. Legering verbetert de fysieke eigenschappen van een materiaal, zoals dichtheid, reactiviteit, Young's modulus, elektrische geleidbaarheid en thermische geleidbaarheid. Daarom vertonen ferrolegeringen verschillende eigenschappen omdat verschillende metaalmengsels in verschillende verhoudingen een breed scala aan eigenschappen vertonen. Bovendien verandert het legeren ook de mechanische eigenschappen van het moedermateriaal, waardoor hardheid, taaiheid, ductiliteit, enz. ontstaat.
Ferrolegering producten
De belangrijkste producten van ferrolegeringen zijn ferroaluminium, ferrosilicium, ferronikkel, ferromolybdeen, ferrotungsten, ferrovanadium, ferromangaan, enz. De productie van een specifieke ferrolegering omvat veel processen die moeten worden gevolgd om de gewenste fysische en mechanische eigenschappen te verkrijgen. Kleine verschillen in temperatuur, verwarming of samenstelling kunnen legeringen opleveren met totaal verschillende eigenschappen. De belangrijkste toepassingen van ferrolegeringen zijn de civiele bouw, decoratie, auto's, staalindustrie en elektronische apparatuur. De staalindustrie is de grootste verbruiker van ferrolegeringen, omdat ferrolegeringen verschillende eigenschappen verlenen aan staallegeringen en roestvrij staal.

Fermolybdeen
Ferromolybdeen wordt vaak gebruikt bij de productie van gelegeerd staal om de hardheid, taaiheid en slijtvastheid van staal te verbeteren. Het molybdeengehalte in ferromolybdeen ligt doorgaans tussen 50% en 90%, en verschillende toepassingen vereisen verschillende ferromolybdeengehalten.

Ferrosilicium
Ferrosilicium bevat doorgaans 15% tot 90% silicium, met een hoog siliciumgehalte. Ferrosilicium is een belangrijk legeringsmateriaal en de belangrijkste toepassing ervan is de staalproductie. Ferrolegeringen helpen bij het deoxideren van staal en ferrometalen. Bovendien verbetert het ook de hardheid, sterkte en corrosieweerstand. China is de belangrijkste producent van ferrosilicium.

Ferrovanadium
Ferrovanadium wordt over het algemeen gebruikt om gelegeerd staal te produceren om de sterkte, hardheid en slijtvastheid van staal te verbeteren. Het vanadiumgehalte in ferrovanadium ligt doorgaans tussen 30% en 80%, en verschillende toepassingen vereisen verschillende gehalten aan ferrovanadium.

Ferrochroom
Ferrochroom, ook bekend als chroomijzer, bestaat over het algemeen uit 50% tot 70% chroom per gewicht. Kortom, het is een legering van chroom en ijzer. Ferrochroom wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van staal en is goed voor ongeveer 80% van de wereldconsumptie.

Over het algemeen wordt ferrochroom geproduceerd in vlamboogovens. Het productieproces is in wezen een carbothermische reactie, die plaatsvindt bij extreme temperaturen die de 2800°C benaderen. Om deze hoge temperaturen te bereiken is een grote hoeveelheid elektriciteit nodig. Daarom is het erg duur om te produceren in landen met hoge elektriciteitskosten. De belangrijkste producenten van ferrochroom zijn China, Zuid-Afrika en Kazachstan.

Ferrotungsten
Ferrotungsten wordt vaak gebruikt bij de productie van gelegeerd staal om de hardheid, slijtvastheid en hoge temperatuurbestendigheid van het staal te vergroten. Het wolfraamgehalte in ferrotungsten ligt doorgaans tussen 60% en 98%, en verschillende toepassingen vereisen verschillende gehalten aan ferrotungsten.
De productie van ferrotungsten wordt voornamelijk uitgevoerd door middel van de hoogovenijzerproductie of de elektrische ovenmethode. Bij de ijzerproductie in hoogovens wordt wolfraamhoudend erts samen met cokes en kalksteen in een hoogoven geplaatst om te smelten om ferrolegeringen te produceren die wolfraam bevatten. Bij de elektrische ovenmethode wordt een vlamboogoven gebruikt om de grondstoffen die wolfraam bevatten te verwarmen en te smelten om ferrotungsten te bereiden.

Ferrotitanium
Het titaniumgehalte in ferrotungsten ligt doorgaans tussen 10% en 45%. De productie van ferrotungsten wordt voornamelijk uitgevoerd door middel van de hoogovenijzerproductie of de elektrische ovenmethode. China is een van de grootste producenten van ferrotungsten ter wereld.

Gebruik van ferrolegeringen

Productie van gelegeerd staal
Ferrolegeringen zijn een van de belangrijke grondstoffen voor het maken van gelegeerd staal. Door verschillende soorten ferrolegeringen (zoals ferrochroom, ferromangaan, ferromolybdeen, ferrosilicium, enz.) aan staal toe te voegen, kunnen de eigenschappen van staal worden verbeterd, zoals het verbeteren van de hardheid, sterkte, slijtvastheid, corrosieweerstand, enz., waardoor staal beter wordt geschikt voor verschillende engineering- en productiegebieden.
Productie van gietijzer
Gietijzer is een veelgebruikt gietmateriaal en ferrolegeringen spelen een belangrijke rol bij de productie van gietijzer. Het toevoegen van een bepaald aandeel ferrolegeringen kan de mechanische eigenschappen, slijtvastheid en corrosieweerstand van gietijzer verbeteren, waardoor het geschikter wordt voor de vervaardiging van mechanische onderdelen, auto-onderdelen, pijpleidingen, enz.

Energie industrie
Ferrolegeringen worden ook gebruikt in de energiesector, zoals als kernmateriaal voor stroomtransformatoren. Gelegeerd ijzer heeft een goede magnetische permeabiliteit en een lage hysteresis, wat het energieverlies van stroomtransformatoren effectief kan verminderen.

Lucht- en ruimtevaartveld
De toepassing van ferrolegeringen in de lucht- en ruimtevaart is ook van groot belang, bijvoorbeeld voor de vervaardiging van structurele onderdelen en motoronderdelen van vliegtuigen en raketten, waarvoor deze onderdelen eigenschappen moeten hebben zoals lichtgewicht, hoge sterkte en weerstand tegen hoge temperaturen.

Chemische industrie
In de chemische industrie worden ferrolegeringen vaak gebruikt als katalysatordragers bij organische synthesereacties, gaszuivering en andere processen.

Vuurvaste materialen
Bepaalde ferrolegeringen kunnen ook worden gebruikt bij de bereiding van vuurvaste materialen om de weerstand tegen hoge temperaturen van de materialen te verbeteren. Ze worden vaak gebruikt bij de vervaardiging van vuurvaste materialen in industrieën zoals de ijzer- en staalproductie.