Čo sú to zliatiny železa?

Zliatina je zmes alebo tuhý roztok pozostávajúci z kovov. Podobne ferozliatina je zmes hliníka zmiešaná s inými prvkami, ako je mangán, hliník alebo kremík vo vysokých pomeroch. Legovanie zlepšuje fyzikálne vlastnosti materiálu, ako je hustota, reaktivita, Youngov modul, elektrická vodivosť a tepelná vodivosť. Preto ferozliatiny vykazujú rôzne vlastnosti, pretože rôzne zmesi kovov v rôznych pomeroch vykazujú širokú škálu vlastností. Okrem toho legovanie tiež mení mechanické vlastnosti základného materiálu, čím vzniká tvrdosť, húževnatosť, ťažnosť atď.
Ferozliatinové produkty
Hlavnými produktmi ferozliatin sú ferohliník, ferosilicium, feronikel, feromolybdén, ferowolfrám, ferovanádium, feromangán atď. Výroba špecifickej ferozliatiny zahŕňa mnoho procesov, ktoré je potrebné dodržať, aby sa dosiahli požadované fyzikálne a mechanické vlastnosti. Mierne rozdiely v teplote, ohreve alebo zložení môžu produkovať zliatiny s úplne odlišnými vlastnosťami. Hlavnými použitiami ferozliatin sú civilné stavby, dekorácie, automobily, oceliarsky priemysel a elektronické zariadenia. Oceliarsky priemysel je najväčším spotrebiteľom ferozliatin, pretože ferozliatiny dodávajú oceľovým zliatinám a nehrdzavejúcej oceli rôzne vlastnosti.

Ferromolybdén
Ferromolybdén sa často používa pri výrobe legovanej ocele na zlepšenie tvrdosti, húževnatosti a odolnosti ocele proti opotrebovaniu. Obsah molybdénu vo feromolybdéne je vo všeobecnosti medzi 50 % a 90 % a rôzne použitia vyžadujú rôzne obsahy feromolybdénu.

Ferosilicon
Ferrosilicon vo všeobecnosti obsahuje 15 % až 90 % kremíka s vysokým obsahom kremíka. Ferosilícium je dôležitý zliatinový materiál a jeho hlavnou aplikáciou je výroba ocele. Ferozliatiny pomáhajú deoxidovať oceľ a železné kovy. Okrem toho tiež zlepšuje tvrdosť, pevnosť a odolnosť proti korózii. Čína je hlavným výrobcom ferosilicia.

ferovanádium
Ferovanádium sa všeobecne používa na výrobu legovanej ocele na zlepšenie pevnosti, tvrdosti a odolnosti ocele proti opotrebovaniu. Obsah vanádu vo ferovanádu je vo všeobecnosti medzi 30 % a 80 % a rôzne použitia vyžadujú rôzne obsahy ferovanádu.

Ferochróm
Ferochróm, tiež známy ako chrómové železo, sa vo všeobecnosti skladá z 50 % až 70 % hmotnosti chrómu. V podstate ide o zliatinu chrómu a železa. Ferochróm sa používa najmä na výrobu ocele, čo predstavuje asi 80 % svetovej spotreby.

Vo všeobecnosti sa ferochróm vyrába v elektrických oblúkových peciach. Výrobný proces je v podstate karbotermická reakcia, ktorá prebieha pri extrémnych teplotách blížiacich sa 2800°C. Na dosiahnutie týchto vysokých teplôt je potrebné veľké množstvo elektriny. Preto je veľmi drahé vyrábať v krajinách s vysokými nákladmi na elektrinu. Hlavnými producentmi ferochrómu sú Čína, Južná Afrika a Kazachstan.

Ferrotwolfram
Ferrotwolfram sa bežne používa pri výrobe legovanej ocele na zvýšenie tvrdosti, odolnosti proti opotrebeniu a vysokej teplotnej odolnosti ocele. Obsah volfrámu vo ferowolfráme je vo všeobecnosti medzi 60 % a 98 % a rôzne aplikácie vyžadujú rôzny obsah ferowolfrámu.
Výroba ferowolfrámu sa vykonáva hlavne výrobou železa vo vysokej peci alebo metódou elektrickej pece. Pri výrobe železa vo vysokej peci sa ruda obsahujúca volfrám vkladá do vysokej pece spolu s koksom a vápencom na tavenie na výrobu ferozliatin obsahujúcich volfrám. Pri metóde elektrickej pece sa elektrická oblúková pec používa na ohrev a tavenie surovín obsahujúcich volfrám na prípravu ferowolfrámu.

Ferrotitanium
Obsah titánu vo ferowolfráme je všeobecne medzi 10 % a 45 %. Výroba ferowolfrámu sa vykonáva hlavne výrobou železa vo vysokej peci alebo metódou elektrickej pece. Čína je jedným z najväčších výrobcov ferowolfrámu na svete.

Použitie ferozliatin

Výroba legovanej ocele
Ferozliatiny sú jednou z dôležitých surovín na výrobu legovanej ocele. Pridaním rôznych druhov ferozliatin (ako je ferochróm, feromangán, feromolybdén, ferosilicia atď.) do ocele možno zlepšiť vlastnosti ocele, ako je zlepšenie tvrdosti, pevnosti, odolnosti proti opotrebeniu, korózii atď. vhodné pre rôzne oblasti strojárstva a výroby.
Výroba liatiny
Liatina je bežným odlievacím materiálom a ferozliatiny hrajú dôležitú úlohu pri výrobe liatiny. Pridanie určitého podielu ferozliatin môže zlepšiť mechanické vlastnosti, odolnosť liatiny proti opotrebeniu a korózii, vďaka čomu je vhodnejšia na výrobu mechanických dielov, automobilových dielov, potrubí atď.

Energetický priemysel
Ferozliatiny sa používajú aj v energetickom priemysle, napríklad ako jadrové materiály pre výkonové transformátory. Zliatina železa má dobrú magnetickú permeabilitu a nízku hysterézu, čo môže účinne znížiť energetické straty výkonových transformátorov.

Letecké pole
Použitie ferozliatin v oblasti letectva a kozmonautiky je tiež veľmi dôležité, napríklad pri výrobe konštrukčných častí a častí motorov lietadiel a rakiet, ktoré vyžadujú, aby tieto časti mali charakteristiky, ako je nízka hmotnosť, vysoká pevnosť a odolnosť voči vysokej teplote.

Chemický priemysel
V chemickom priemysle sa ferozliatiny často používajú ako nosiče katalyzátorov pri organických syntéznych reakciách, čistení plynov a iných procesoch.

Žiaruvzdorné materiály
Určité ferozliatiny možno použiť aj pri príprave žiaruvzdorných materiálov na zlepšenie odolnosti materiálov voči vysokej teplote. Často sa používajú pri výrobe žiaruvzdorných materiálov v priemyselných odvetviach, ako je výroba železa a ocele.