فروآلیاژ چیست؟

به آلیاژی از آهن که حاوی مقادیر زیادی از عناصر دیگر باشد، فروآلیاژ می‌گویند. عناصری مثل آلومینیوم، کروم، منگنز، سیلیس و با درصدهای مختلف با آهن آلیاژ شده و به فولاد و دیگر فلزات ذوب شده اضافه می‌شوند. این ترکیبات خواص مطلوبی را به‌منظور استفاده و کاربردی خاص در فلزات ایجاد می‌کنند. این عناصر به‌صورت آمیژان به مواد مذاب اضافه می‌شوند. به دو دلیل استفاده از این عناصر به‌صورت خالص امکان‌پذیر نیست:

  1. عناصر ذکر شده قیمت بالایی دارند و بدون ترکیب شدن با آهن استفاده از آن‌ها توجیه اقتصادی ندارد.
  2. این عناصر به‌دلیل بالابودن نقطه ذوب در حالت خالص، انرژی زیادی برای رسیدن به حالت مذاب احتیاج دارند که به لحاظ فنی و اقتصادی به‌صرفه نیست.

فرو آلیاژها از گذشته تاکنون چگونه تولید میشنود؟

در گذشته این ترکیبات با استفاده از کوره‌های زمینی تولید می‌شدند. به‌این صورت که در این کوره‌ها کانه‌های آهنی یا سنگ‌های حاوی آهن را ذوب کرده و از ترکیبات آزاد شده با کمک احیاکننده‌ها، فروآلیاژهایی مانند سیلیکون متال و فروسیلیسیوم می‌ساختند. اما از آن‌جا که دمای ذوب این سنگ‌ها بالا بود، فرآیند ذوب به‌طور کامل و یکنواخت امکان‌پذیر نبود.

نتیجه این روش قطعات غیریکنواخت و بی‌کیفیتی بود که ارزش محصول نهایی را به‌شدت تحت‌تاثیر قرار می‌داد. تا اوایل قرن بیستم برای تولید آهن خام و فروآلیاژها همچنان این روش ذوب ترکیبات و سنگ‌های حاوی آهن و کروم و تیتانیوم در کوره‌های بلند مرسوم بود. بدیهی است که درصد خلوص پایین این محصولات باعث می‌شد برای استفاده صنعتی نامناسب باشند.

از سال 1920 به بعد با پیشرفت صنعت برق و ساخت ژنراتورها، کوره‌های جدید قوس الکتریکی جایگزین کوره‌های بلند سنتی شدند. این کوره‌ها با تامین حرارت مورد نیاز برای ذوب کامل ترکیبات آهنی توانستند تولید فروآلیاژ را در سطحی وسیع‌تر و کیفیت قابل قبول برای مصارف صنعتی ممکن کنند. این کوره‌ها امروزه به‌عنوان روشی مناسب و پرکاربرد در تولید فروآلیاژهای مختلف شناخته می‌شوند.

روش‌های تولید انواع فروآلیاژها

بعضی فروآلیاژها مثل فرومنگنز همچنان با روش سنتی در کوره‌های بلند تولید می‌شوند. این ترکیب از ذوب موادی مثل سنگ آهن یا سنگ‌های معدنی غیرآهنی، کک ذغال سنگ و ذغال سنگ تولید می‌شوند. برخی دیگر از این ترکیبات را می‌توان با استفاده از کوره‌های الکتریکی با ایجاد واکنشهای کربوترمیک تولید کرد.

به‌این ترتیب که مواد اولیه را توسط کوره در مجاورت آهن اکسید کرده و اکسیدهای حاصل را توسط کربن و مشتقات آن احیا می‌کنند. درواقع این نوع از فروآلیاژ از ترکیب عناصر مختلف با آهن مذاب به‌دست می‌آید.

 

ارتباط در واتس‌اپ
Scan the code
ارتباط با کارشناس 09394846636
کارشناسان ما آماده پاسخگویی به سوالات شما هستند.