Zlitina je zmes ali trdna raztopina, sestavljena iz kovin. Podobno je ferolegura zmes aluminija, pomešanega z drugimi elementi, kot so mangan, aluminij ali silicij v visokih deležih. Legiranje izboljša fizikalne lastnosti materiala, kot so gostota, reaktivnost, Youngov modul, električna prevodnost in toplotna prevodnost. Zato imajo ferozlitine različne lastnosti, ker imajo različne mešanice kovin v različnih razmerjih širok razpon lastnosti. Poleg tega legiranje spremeni tudi mehanske lastnosti osnovnega materiala, kar povzroči trdoto, žilavost, duktilnost itd.
Izdelki iz ferolegura
Glavni izdelki iz feroslitin so feroaluminij, ferosilicij, feronikel, feromolibden, ferotvolfram, ferovanadij, feromangan itd. Proizvodnja določene feroslitine vključuje številne postopke, ki jih je treba upoštevati, da dobimo želene fizikalne in mehanske lastnosti. Majhne razlike v temperaturi, segrevanju ali sestavi lahko povzročijo zlitine s popolnoma drugačnimi lastnostmi. Glavne uporabe ferozlitin so gradbeništvo, dekoracija, avtomobili, jeklarska industrija in elektronska oprema. Jeklarska industrija je največji porabnik ferozlitin, saj ferozlitine dajejo jeklenim zlitinam in nerjavnemu jeklu različne lastnosti.
Feromolibden
Feromolibden se pogosto uporablja pri proizvodnji legiranega jekla za izboljšanje trdote, žilavosti in odpornosti proti obrabi. Vsebnost molibdena v feromolibdenu je običajno med 50 % in 90 %, različne uporabe pa zahtevajo različne vsebnosti feromolibdena.
ferosilicij
Ferrosilicij običajno vsebuje od 15 % do 90 % silicija z visoko vsebnostjo silicija. Ferosilicij je pomembna zlitina, njegova glavna uporaba pa je proizvodnja jekla. Ferolegure pomagajo pri deoksidaciji jekla in železnih kovin. Poleg tega izboljša trdoto, moč in odpornost proti koroziji. Kitajska je glavni proizvajalec ferosilicija.
Ferovanadij
Ferrovanadij se običajno uporablja za proizvodnjo legiranega jekla za izboljšanje trdnosti, trdote in odpornosti proti obrabi. Vsebnost vanadija v ferovanadiju je običajno med 30 % in 80 %, različne uporabe pa zahtevajo različne vsebnosti ferovanadija.
Ferrokrom
Ferokrom, znan tudi kot kromovo železo, je na splošno sestavljen iz 50 % do 70 % teže kroma. V bistvu gre za zlitino kroma in železa. Ferokrom se v glavnem uporablja za proizvodnjo jekla in predstavlja približno 80 % svetovne porabe.
Na splošno se ferokrom proizvaja v elektroobločnih pečeh. Proizvodni proces je v bistvu karbotermna reakcija, ki poteka pri ekstremnih temperaturah, ki se približujejo 2800 °C. Za doseganje teh visokih temperatur je potrebna velika količina električne energije. Zato je proizvodnja v državah z visokimi stroški električne energije zelo draga. Glavni proizvajalci ferokroma so Kitajska, Južna Afrika in Kazahstan.
Ferovolfram
Ferovolfram se običajno uporablja pri proizvodnji legiranega jekla za povečanje trdote, odpornosti proti obrabi in odpornosti na visoke temperature jekla. Vsebnost volframa v ferovolframu je običajno med 60 % in 98 %, različne aplikacije pa zahtevajo različne vsebnosti ferovolframa.
Proizvodnja ferotvolframa se v glavnem izvaja po metodi izdelave železa v plavžih ali električnih pečeh. Pri proizvodnji železa v plavžu se ruda, ki vsebuje volfram, skupaj s koksom in apnencem postavi v plavž za taljenje, da se proizvedejo ferozlitine, ki vsebujejo volfram. Pri metodi električne peči se za segrevanje in taljenje surovin, ki vsebujejo volfram, za pripravo ferotvolframa uporablja elektroobločna peč.
Ferotitan
Vsebnost titana v ferotvolframu je običajno med 10 % in 45 %. Proizvodnja ferotvolframa se v glavnem izvaja po metodi izdelave železa v plavžih ali električnih pečeh. Kitajska je ena največjih proizvajalk ferotvolframa na svetu.
Uporaba ferozlitin
Proizvodnja legiranega jekla
Ferolegure so ena od pomembnih surovin za izdelavo legiranega jekla. Z dodajanjem različnih vrst feroslitin (kot so ferokrom, feromangan, feromolibden, ferosilicij itd.) jeklu je mogoče izboljšati lastnosti jekla, kot so izboljšanje trdote, trdnosti, odpornosti proti obrabi, odpornosti proti koroziji itd. primeren za različna inženirska in proizvodna področja.
Proizvodnja litega železa
Lito železo je običajen material za litje, ferozlitine pa igrajo pomembno vlogo pri proizvodnji litega železa. Dodajanje določenega deleža ferozlitin lahko izboljša mehanske lastnosti, odpornost proti obrabi in odpornost proti koroziji litega železa, zaradi česar je bolj primeren za izdelavo mehanskih delov, avtomobilskih delov, cevovodov itd.
Energetika
Ferozlitine se uporabljajo tudi v elektroenergetiki, na primer kot materiali za jedra za močnostne transformatorje. Legirano železo ima dobro magnetno prepustnost in nizko histerezo, kar lahko učinkovito zmanjša izgubo energije energetskih transformatorjev.
Letalsko in vesoljsko področje
Zelo pomembna je tudi uporaba ferozlitin na področju letalstva, na primer za izdelavo strukturnih delov in delov motorjev letal in raket, ki zahtevajo, da imajo ti deli lastnosti, kot so lahka teža, visoka trdnost in odpornost na visoke temperature.
Kemijska industrija
V kemični industriji se ferozlitine pogosto uporabljajo kot nosilci katalizatorjev v reakcijah organske sinteze, čiščenju plinov in drugih procesih.
Ognjevarni materiali
Določene ferozlitine je mogoče uporabiti tudi pri pripravi ognjevarnih materialov za izboljšanje odpornosti materialov na visoke temperature. Pogosto se uporabljajo pri izdelavi ognjevzdržnih materialov v industrijah, kot sta železarstvo in jeklarstvo.