Stop to mieszanina lub stały roztwór składający się z metali. Podobnie żelazostop to mieszanina aluminium zmieszanego z innymi pierwiastkami, takimi jak mangan, aluminium lub krzem, w dużych proporcjach. Dodawanie stopów poprawia właściwości fizyczne materiału, takie jak gęstość, reaktywność, moduł Younga, przewodność elektryczna i przewodność cieplna. Dlatego żelazostopy wykazują różne właściwości, ponieważ różne mieszaniny metali w różnych proporcjach wykazują szeroki zakres właściwości. Ponadto tworzenie stopów zmienia również właściwości mechaniczne materiału macierzystego, powodując twardość, wytrzymałość, plastyczność itp.
Produkty żelazostopowe
Głównymi produktami żelazostopów są żelazoaluminium, żelazokrzem, żelazonikiel, żelazomolibden, żelazowolfram, żelazowanad, żelazomangan itp. Produkcja konkretnego żelazostopu obejmuje wiele procesów, które należy przeprowadzić, aby uzyskać pożądane właściwości fizyczne i mechaniczne. Niewielkie różnice w temperaturze, ogrzewaniu lub składzie mogą dać stopy o zupełnie innych właściwościach. Główne zastosowania żelazostopów to budownictwo cywilne, dekoracja, samochody, przemysł stalowy i sprzęt elektroniczny. Przemysł stalowy jest największym konsumentem żelazostopów, ponieważ żelazostopy nadają różne właściwości stopom stali i stali nierdzewnej.
Ferromolibden
Żelazomolibden jest często stosowany w produkcji stali stopowej w celu poprawy twardości, wytrzymałości i odporności stali na zużycie. Zawartość molibdenu w żelazomolibdenie wynosi na ogół od 50% do 90%, a różne zastosowania wymagają różnej zawartości żelazomolibdenu.
Żelazokrzem
Żelazokrzem zazwyczaj zawiera od 15% do 90% krzemu, przy dużej zawartości krzemu. Żelazokrzem jest ważnym materiałem stopowym, a jego głównym zastosowaniem jest produkcja stali. Żelazostopy pomagają odtlenić stal i metale żelazne. Ponadto poprawia również twardość, wytrzymałość i odporność na korozję. Chiny są głównym producentem żelazokrzemu.
Ferrowanad
Żelazanad jest powszechnie stosowany do produkcji stali stopowej w celu poprawy wytrzymałości, twardości i odporności stali na zużycie. Zawartość wanadu w żelazowanadzie wynosi na ogół od 30% do 80%, a różne zastosowania wymagają różnej zawartości żelazowanadu.
Żelazochrom
Żelazochrom, znany również jako żelazo chromowe, składa się zazwyczaj z 50% do 70% wagowych chromu. Zasadniczo jest to stop chromu i żelaza. Żelazochrom wykorzystywany jest głównie do produkcji stali, która odpowiada za około 80% światowego zużycia.
Ogólnie rzecz biorąc, żelazochrom wytwarzany jest w elektrycznych piecach łukowych. Proces produkcji to zasadniczo reakcja karbotermiczna, która zachodzi w ekstremalnych temperaturach dochodzących do 2800°C. Aby osiągnąć tak wysokie temperatury, wymagana jest duża ilość energii elektrycznej. Dlatego jego produkcja w krajach o wysokich kosztach energii elektrycznej jest bardzo droga. Głównymi producentami żelazochromu są Chiny, Republika Południowej Afryki i Kazachstan.
Ferrotungsten
Ferrotungsten jest powszechnie stosowany w produkcji stali stopowej w celu zwiększenia twardości, odporności na zużycie i odporności stali na wysoką temperaturę. Zawartość wolframu w ferrotungstenie wynosi na ogół od 60% do 98%, a różne zastosowania wymagają różnej zawartości ferrotungstenu.
Produkcja żelazowolframu odbywa się głównie metodą hutnictwa wielkopiecowego lub metodą pieca elektrycznego. Podczas produkcji żelaza w wielkim piecu rudę zawierającą wolfram umieszcza się w wielkim piecu razem z koksem i wapieniem do wytapiania w celu wytworzenia żelazostopów zawierających wolfram. W metodzie pieca elektrycznego elektryczny piec łukowy służy do podgrzewania i topienia surowców zawierających wolfram w celu wytworzenia żelazowolframu.
Ferrotytan
Zawartość tytanu w żelazowolframie wynosi na ogół od 10% do 45%. Produkcja żelazowolframu odbywa się głównie metodą hutnictwa wielkopiecowego lub metodą pieca elektrycznego. Chiny są jednym z największych producentów ferrotungstenu na świecie.
Zastosowania żelazostopów
Produkcja stali stopowej
Żelazostopy są jednym z najważniejszych surowców do produkcji stali stopowych. Dodając do stali różne rodzaje żelazostopów (takich jak żelazochrom, żelazomangan, żelazomolibden, żelazokrzem itp.) można poprawić właściwości stali, takie jak poprawa twardości, wytrzymałości, odporności na zużycie, odporności na korozję itp., czyniąc stal bardziej nadaje się do różnych dziedzin inżynierii i produkcji.
Produkcja żeliwa
Żeliwo jest powszechnym materiałem odlewniczym, a żelazostopy odgrywają ważną rolę w produkcji żeliwa. Dodanie określonej proporcji żelazostopów może poprawić właściwości mechaniczne, odporność na zużycie i odporność na korozję żeliwa, czyniąc go bardziej odpowiednim do produkcji części mechanicznych, części samochodowych, rurociągów itp.
Przemysł energetyczny
Żelazostopy wykorzystuje się także w energetyce, jako materiały rdzeniowe do transformatorów mocy. Żelazo stopowe ma dobrą przenikalność magnetyczną i niską histerezę, co może skutecznie zmniejszyć straty energii w transformatorach mocy.
Pole lotnicze
Bardzo ważne jest również zastosowanie żelazostopów w lotnictwie i kosmonautyce, np. przy produkcji części konstrukcyjnych oraz części silników samolotów i rakiet, co wymaga, aby części te charakteryzowały się takimi właściwościami, jak lekkość, wysoka wytrzymałość i odporność na wysoką temperaturę.
Przemysł chemiczny
W przemyśle chemicznym żelazostopy są często stosowane jako nośniki katalizatorów w reakcjach syntezy organicznej, oczyszczaniu gazów i innych procesach.
Materiały ogniotrwałe
Niektóre żelazostopy można również stosować do wytwarzania materiałów ogniotrwałych w celu poprawy odporności materiałów na wysoką temperaturę. Często wykorzystuje się je do produkcji materiałów ogniotrwałych w takich gałęziach przemysłu jak hutnictwo żelaza i stali.
.png)
