Полезная информация: Ферросплавы. Виды и предназначение

Легирование и раскисление железоуглеродистых сплавов, в том числе и стали, проводится с помощью ферросплавов - сплавов, включающих в себя как железо, так и самые разнообразные химические элементы. Далеко не во всех случаях они имеют в составе железо как преобладающий элемент. Силикокальций и силикоалюминий, например, железо имеют лишь в качестве примеси. Современные способы производства таких сплавов в основном заключаются в плавке и рудного концентрата или руды в специализированных ферросплавных печах. К наиболее востребованным в металлургии и других отраслях промышленности, следует отнести ферромолибден, ферровольфрам, феррохром, ферромарганец, ферросилиций и другие. Кроме уже упомянутых функций этих сплавов, многие из них обладают свойствами десульфаторов и модификаторов, что также широко применяется при сталеплавлении.

Фактически ферросплавы представляют собой полупродукты, результаты металлургического производства. Они могут использоваться как непосредственно в производстве конечного продукта (железоуглеродистых сплавов), так и в производстве сплавов, подобных себе. В этом случае исходный продукт называется передельным. Кроме простых, состоящих из железа и какого-либо элемента с незначительными примесями других элементов, различают так называемые комплексные, количество компонентов в которых больше. Характерной особенностью и принципом применения в технологиях является специфическое поведение этих материалов при нагревании. Во-первых, присутствие железа позволяет проходить процессу восстановления ведущего элемента (хрома в феррохроме, марганца в ферромарганце и т.д.) из окисла при более низкой, чем при обычных условиях, температуре. При этом восстановление требует заметно меньше энергетических затрат, но, в то же время, проходит более полно и значительно быстрее, чем при обычном режиме. Ферросплавы в общем случае имеют температуру плавления, значительно более низкую, чем у металлов в чистом виде, что позволяет намного легче осуществлять введение и равномерное распределение необходимых компонентов в расплавленную сталь. При этом снижается количество угара столь важного ведущего элемента.

Еще одной причиной, по которой применение вышеупомянутых сплавов для придания необходимых качеств выплавляемой стали целесообразно, является более низкая стоимость элемента, входящего в состав сплава в сравнении с ценой на этот же элемент в чистом виде.

Ведущим элементом называют его основной компонент. В большинстве своем в этой роли выступают переходные металлы. Ферросплавы можно разделить на две категории. К первой относятся составы, получившие широкое и даже массовое применение (например – ферросилиций всех марок и хромистые сплавы). Они называются еще «большие ферросплавы». Вторая группа включает в себя менее распространенные составы, в том числе комплексные, лигатуры и пр.

При приобретении партии ферросплава, его качество определяют по ряду показателей. Например, для ведущего элемента важно не только его количество в материале, но и диапазон, в котором допустимо колебание этого показателя. Чем меньше диапазон, тем более точной может быть технология, а значит, и вероятность получения требуемого результата. Кроме того, к характеристикам относятся его гранулометрический состав, температура плавления материала, механические свойства, наличие и концентрация неметаллических включений.