В современном металлургическом производстве нередко классическое литье превращается в настоящую химическую реакцию. Чтобы улучшить качественные показатели основного металла в его состав вводятся дополнительные компоненты и присадки. К примеру, применяются в выплавке чугуна или стали ферросплавы, от свойств которых зависят характеристики конечного продукта.
Ферросплавами называют искусственно созданные металлические соединения, в которых в сплав с железом вводятся различные другие элементы. Дополнительные присадки определяют, какие эксплуатационные требования к ферросплавам актуальны. В металлургии используются сотни разновидностей подобных синтезированных добавок, получаемых из комбинации железа с:
- легкими металлами – магнием, бором, барием, алюминием, титаном, стронцием, кальцием;
- тяжелыми металлами – никелем, кобальтом, марганцем, хромом;
- редкоземельными элементами – ванадием, молибденом, танталом, вольфрамом;
- неметаллическими компонентами – кремнием, фосфором.
Как определить ферросплав? Многие готовые соединения отличаются формой, внешним видом, хрупкостью. Другие поддаются химическому анализу.
Производство ферросплавов
Существует несколько технологий производства ферросплавов, каждая из которых основана на восстановлении оксидов элементов. При этом используемое в реакции железо блокирует окислительные процессы, тем самым снижая температуру плавления. В результате, используя в шихте ферросплавы, которые предлагает компания «ТриВойт» в Минске, можно снизить рабочую температуру выплавки руды.
Наиболее распространенный метод производства – углевосстановительный. С добавлением углерода в ферросплавы получают углеродистые феррохром, ферромарганец, феррокремний. Выплавку выполняют в рудовосстановительных печах, работающих непрерывно. С добавлением других компонентов применяют силико- или алюминотермическую технологии, которые позволяют получать другие виды синтезированных соединений с низким содержанием углерода.
Преимущества ферросплавов от компании «ТриВойт»
- В сталелитейной промышленности без применения ферросплавов невозможно получить многие типы сталей действующих ГОСТов, часто доля подобных добавок может составлять от 0,5 до 12 %.
- Использование искусственно синтезированных сплавов позволит более гибко регулировать технологические параметры процесса плавки, легирования или раскисления (удаления кислорода). Также плавка проходит экономичнее, снижая температурные запросы и ускоряя саму процедуру литья готового продукта. Соответственно существенно снижается энергетическая себестоимость.
- Улучшение качества финальной продукции благодаря ограничению окислительных процессов. Параллельно это позволит получать химически чистые сплавы.
- Дополнительно за счет внедрения в металлургическое производство ферросплавных разновидностей снижает требования к уровню обогащения руды, позволяя вовлекать в работу более бедные или комплексные рудные смеси.
Применение ферросплавов
Внедряемый в искусственное соединение с железом элемент выступает определяющим будущие свойства конечного продукта.
- Ферросплавы на основе марганца – усиливают раскислительный процесс, дополнительно связывая молекулы серы, повышая износостойкость сталей. Благодаря использованию в литейном производстве подобных компонентов можно получать особые марки стального сортамента, противостоящие ударным нагрузкам. Из такого сырья изготавливаются детали землеройных машин, камнедробилок, мельниц. В сочетании с чугуном ферромарганец повышает электросопротивление материала, из которого можно изготавливать реостаты и корпуса иных электротехнических устройств.
- Ферросплавы на основе хрома – ключевой компонент в изготовлении сталей высоколегированных или нержавеющих. Феррохром также применяется в создании износоустойчивых покрытий, улучшающих эстетичность готовой продукции.
Также другие разновидности синтезированных добавок используются:
- в модифицировании или легировании чугуна ферросплавами, а также стали и других металлов, улучшая физико-химические и механические свойства получаемой металлопродукции;
- в литейных процессах, позволяя получать труднодоступные алюминиевые и другие сплавы;
- в производстве иной продукции – ферритовых стержней и прочего;
- для нанесения защитных покрытий из не поддающихся окислению чистых металлов.