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Ferroleghe: come viene prodotto l'acciaio?

1.Introduzione di base

La ferrolega è una lega composta da uno o più elementi metallici o non metallici e un elemento di ferro. In base alla classificazione degli elementi principali che contengono, le ferroleghe possono essere suddivise in diverse serie come la serie del silicio, la serie del manganese e la serie del cromo. La ferrolega non è un materiale metallico che può essere utilizzato direttamente, ma viene utilizzata principalmente come disossidante e agente legante durante la produzione dell'acciaio per eliminare l'eccesso di ossigeno e zolfo nell'acciaio fuso e migliorare la qualità e le prestazioni dell'acciaio.

Disossidante: Durante la produzione dell'acciaio, vengono utilizzati l'ossigeno insufflato e altri metodi per decarburare l'acqua e rimuovere impurità nocive come fosforo e zolfo. Questo processo aumenterà il contenuto di ossigeno nell'acciaio fuso. Un contenuto eccessivo di ossigeno ridurrà le proprietà meccaniche dell'acciaio. Aggiungere alcuni elementi che hanno una forza legante con l'ossigeno più forte del ferro e i cui ossidi vengono facilmente scaricati dall'acciaio fuso sotto forma di scorie per rimuovere l'ossigeno dall'acciaio fuso. Questo processo è chiamato disossidazione. A questo scopo vengono utilizzate leghe di silicio, manganese e cromo.

Agente legante: Gli elementi leganti non solo possono ridurre il contenuto di impurità nell'acciaio, ma anche regolare la composizione chimica dell'acciaio. Gli elementi o le leghe utilizzati per adattare la composizione chimica dell'acciaio all'acciaio legato sono chiamati agenti leganti. Gli elementi di lega comunemente usati includono silicio, manganese, cromo, molibdeno, vanadio, titanio, tungsteno, cobalto, boro, niobio, ecc. I gradi di acciaio contenenti diversi elementi di lega e contenuti di lega hanno proprietà e usi diversi.

Il silicio può migliorare significativamente l'elasticità e la permeabilità magnetica dell'acciaio, quindi quando si fonde acciaio strutturale, acciaio per utensili, acciaio per molle e acciaio al silicio per trasformatori, vengono utilizzate leghe a base di silicio; il manganese può ridurre la fragilità dell'acciaio, migliorare le prestazioni di lavorazione a caldo dell'acciaio e migliorare la resistenza, la durezza e la resistenza all'usura dell'acciaio. "Non esiste acciaio senza manganese". Il manganese consumato dall'industria siderurgica rappresenta oltre il 90% della sua produzione. Il manganese è una materia prima funzionale indispensabile per la produzione di acciaio di alta qualità. Durante il processo di produzione dell'acciaio, può rimuovere impurità come zolfo e ossigeno e migliorare le proprietà fisiche dell'acciaio aumentandone la resistenza, la durezza, la resistenza all'usura e altre proprietà. Attualmente non esiste nessun altro elemento che possa sostituire il ruolo del manganese nel processo di produzione dell’acciaio.

ferro alloy cast iron-1

2. Materie prime di produzione

Le principali materie prime per la produzioneferrosiliciosono silice, carbonio blu e scaglie di ossido di ferro. Tra questi, la silice è la principale fonte di elemento di silicio (Si) nel ferrosilicio; il carbonio blu viene utilizzato principalmente come agente riducente carbonioso per ridurre l'elemento silicio nella silice; La scaglia di ossido di ferro viene utilizzata principalmente come materiale contenente ferro per regolare la composizione del ferrosilicio, in particolare dell'elemento ferro. contenuto, oltre a favorire la riduzione della silice nella silice.

Le principali materie prime per la produzione dilega di manganese-siliciosono composti da minerale di manganese, coke, silice, ecc. Tra questi, il minerale di manganese è la principale fonte di elemento manganese (Mn) nella lega manganese-silicio; il coke svolge un ruolo nella produzione di medicinali al silicio-manganese e al ferrosilicio e viene utilizzato principalmente come agente riducente; la silice è la principale fonte di elemento di silicio (Si) nella lega manganese-silicio. fonte.

3.Processo di produzione

Esistono molti metodi per produrre ferroleghe e la maggior parte dei prodotti in ferroleghe vengono prodotti utilizzando la pirometallurgia. A seconda dell'attrezzatura di fusione utilizzata, dei metodi operativi e delle fonti di calore, esistono principalmente i seguenti tipi: metodo dell'altoforno, metodo del forno elettrico (forno ad arco sommerso), metodo del forno elettrico (forno ad arco elettrico) e metodo del convertitore di ossigeno.

ferro alloys production