Что такое ферросплавы?

Сплав – это смесь или твердый раствор, состоящий из металлов. Точно так же ферросплав представляет собой смесь алюминия, смешанного с другими элементами, такими как марганец, алюминий или кремний, в высоких пропорциях. Легирование улучшает физические свойства материала, такие как плотность, реакционная способность, модуль Юнга, электропроводность и теплопроводность. Следовательно, ферросплавы проявляют разные свойства, поскольку разные смеси металлов в разных пропорциях обладают широким диапазоном свойств. Кроме того, легирование также изменяет механические свойства исходного материала, обеспечивая твердость, вязкость, пластичность и т. Д.
Ферросплавные изделия
Основной продукцией ферросплавов являются ферросплавы, ферросилиций, ферроникель, ферромолибден, ферровольфрам, феррованадий, ферромарганец и др. Производство конкретного ферросплава включает в себя множество процессов, соблюдение которых необходимо для получения желаемых физико-механических свойств. Небольшие различия в температуре, нагреве или составе могут привести к образованию сплавов с совершенно разными свойствами. Основными сферами применения ферросплавов являются гражданское строительство, отделка, автомобили, сталелитейная промышленность и электронное оборудование. Сталелитейная промышленность является крупнейшим потребителем ферросплавов, поскольку ферросплавы придают различные свойства стальным сплавам и нержавеющей стали.

Ферромолибден
Ферромолибден часто используется в производстве легированной стали для улучшения твердости, ударной вязкости и износостойкости стали. Содержание молибдена в ферромолибдене обычно составляет от 50% до 90%, и для разных применений требуется разное содержание ферромолибдена.

Ферросилиций
Ферросилиций обычно содержит от 15% до 90% кремния с высоким содержанием кремния. Ферросилиций является важным сплавом, и его основное применение — производство стали. Ферросплавы способствуют раскислению стали и черных металлов. Кроме того, он также улучшает твердость, прочность и устойчивость к коррозии. Китай является основным производителем ферросилиция.

Феррованадий
Феррованадий обычно используется для производства легированной стали для улучшения прочности, твердости и износостойкости стали. Содержание ванадия в феррованадии обычно составляет от 30% до 80%, и для разных целей требуется разное содержание феррованадия.

Феррохром
Феррохром, также известный как хромистое железо, обычно состоит из 50–70% хрома по весу. По сути, это сплав хрома и железа. Феррохром в основном используется для производства стали, на его долю приходится около 80% мирового потребления.

Вообще говоря, феррохром производят в электродуговых печах. Производственный процесс по существу представляет собой карботермическую реакцию, которая протекает при экстремальных температурах, приближающихся к 2800°C. Для достижения таких высоких температур требуется большое количество электроэнергии. Поэтому производить его в странах с высокими затратами на электроэнергию очень дорого. Основными производителями феррохрома являются Китай, ЮАР и Казахстан.

Ферровольфрам
Ферровольфрам обычно используется при производстве легированной стали для повышения твердости, износостойкости и устойчивости стали к высоким температурам. Содержание вольфрама в ферровольфраме обычно составляет от 60% до 98%, и для разных применений требуется разное содержание ферровольфрама.
Производство ферровольфрама в основном осуществляется доменным или электропечным способом. При доменном производстве чугуна вольфрамсодержащую руду помещают в доменную печь вместе с коксом и известняком для выплавки с получением ферросплавов, содержащих вольфрам. При электропечном методе электродуговая печь используется для нагрева и плавления вольфрамсодержащего сырья с получением ферровольфрама.

Ферротитан
Содержание титана в ферровольфраме обычно составляет от 10% до 45%. Производство ферровольфрама в основном осуществляется доменным или электропечным способом. Китай является одним из крупнейших производителей ферровольфрама в мире.

Использование ферросплавов

Производство легированной стали
Ферросплавы являются одним из важных сырьевых материалов для производства легированной стали. Добавляя в сталь различные виды ферросплавов (таких как феррохром, ферромарганец, ферромолибден, ферросилиций и т. д.), можно улучшить свойства стали, такие как повышение твердости, прочности, износостойкости, коррозионной стойкости и т. д., что делает сталь более подходит для различных инженерных и производственных областей.
Производство чугуна
Чугун является распространенным литейным материалом, и ферросплавы играют важную роль в производстве чугуна. Добавление определенной доли ферросплавов позволяет улучшить механические свойства, износостойкость и коррозионную стойкость чугуна, делая его более пригодным для изготовления механических деталей, автомобильных деталей, трубопроводов и т. д.

Энергетика
Ферросплавы также используются в энергетике, например, в качестве сердечников силовых трансформаторов. Легированное железо обладает хорошей магнитной проницаемостью и низким гистерезисом, что позволяет эффективно снизить потери энергии в силовых трансформаторах.

Аэрокосмическая область
Применение ферросплавов также очень важно в аэрокосмической области, например, для изготовления деталей конструкций и деталей двигателей самолетов и ракет, где от этих деталей требуется наличие таких характеристик, как легкий вес, высокая прочность и устойчивость к высоким температурам.

Химическая индустрия
В химической промышленности ферросплавы часто используются в качестве носителей катализаторов в реакциях органического синтеза, газоочистке и других процессах.

Огнеупорные материалы
Некоторые ферросплавы также можно использовать при изготовлении огнеупорных материалов для улучшения их термостойкости. Их часто используют при производстве огнеупорных материалов в таких отраслях, как производство чугуна и стали.