امروزه فولادها با روش بالا بردن کیفیت فنی مواد  توانسته‌اند که خواص فوق العاده‌ای برای امنیت ساختمان‌ها و وسایل مصرفی ما داشته باشند. این خواص فوق العاده فقط  بخاطر وجود آهن و کربن نمی‌باشد، آن چیزی که باعث شده است که خواص مکانیکی و فیزیکی فولاد و همچنین چدن چند برابر شود و کاربردهای های فراوانی داشته باشد عناصر آلیاژی هستند. معمولاً عناصر آلیاژی از آلیاژ‌ها تامین می‌شوند اما اینکه فرو آلیاژ چیست و چگونه می‌توانیم باعث بالا بردن کیفیت فنی فرو آلیاژ‌ها و تولیدات با کیفیت این محصولات شویم،موضوعاتی می‌باشد که ما در این مقاله تحت عنوان

روش مناسب برای بالا بردن کیفیت فنی مواد و محصولات فروآلیاژ به آن پرداخته ایم پس اگر شما نیز مایل به کسب اطلاعات در این زمینه هستید تا پایان این مقاله با ما همراه باشید.

فرو آلیاژ چیست؟

در این قسمت از مقاله و قبل از اینکه به بررسی روش مناسب برای بالا بردن کیفیت فنی مواد و محصولات فروآلیاژ بپردازیم، ابتدا باید بدانیم که فروآلیاژ چیست؟

اگر بخواهیم تعریفی عامیانه ارائه بدهیم باید بگوییم که به ترکیب آهن با سایر عناصر فرو آلیاژ گفته می‌شود، البته باید در نظر داشته باشید که برای به وجود آمدن فرو آلیاژ سهم عناصر دیگرنسبت به آهن بیشتر می‌باشد. این ساده‌ترین تعریفی است که ما می‌توانیم از فروآلیاژ داشته باشیم.

اما باید به این نکته توجه داشته باشید، که این موضوع که همیشه میزان آهن از سایر عناصر کمتر است در همه موارد صدق نمی‌کند مثلاً در آلیاژ فروسیلیس ۱۵ درصد سیلیسیم می‌باشد و بقیه آن از آهن تشکیل می‌شود.

بررسی روش مناسب برای بالا بردن کیفیت فنی مواد و محصولات فروآلیاژ

برای اینکه بهتر متوجه روش مناسب برای بالا بردن کیفیت فنی مواد و محصولات فروآلیاژ شویم، ابتدا بهتر است که نحوه تشکیل و یا بهتر بگوییم چگونگی ساخت فرو آلیاژ  را با یکدیگر مورد بررسی قرار دهیم.

معمولاً برای ساخت و تولید فرو آلیاژ از دو روش استفاده میشود، این دو روش عبارتند از تولید ذوبی در کوره بلند و تولید فرو آلیاژ در کوره قوس الکتریکی، در آغاز قرن بیستم میلادی روش تولید فرو آلیاژ از طریق کوره بلند به شکل قابل توجه کاهش یافت به دنبال کاهش این نوع یا این روش ساخت فرو آلیاژ استفاده از کوره‌های قوسی به منظور تولید آلیاژ‌ها افزایش پیدا کرد، اما هنوز هم برخی از فروآلیاژ ها مانند فرومنگنز در کوره‌های بلند تولید می‌شوند.

یکی از دلایل مهم تولید و به وجود آمدن فروآلیاژ‌ها واکنش‌های کربوترمیک می‌باشد، این واکنش‌ها اکسیدهای موجود در مواد اولیه ذوب با کربن موجود در کک و در حضور آهن مجدداً احیا می‌گردند و باعث به وجود آمدن فرو آلیاژ ها میشوند. در برخی از موارد با اضافه شدن عناصر مورد نظر به آهن فروآلیاژ های متنوع و گوناگونی تولید میشوند. هرچند که تولید فرو آلیاژ از طریق احیای مستقیم را می‌توان یک روش مناسب برای بالا بردن کیفیت فنی مواد و تولید محصولات فروآلیاژ دانست.

کشور ژاپن یکی از کشورهایی می‌باشد که برای تولید فرونیکل از این روش استفاده می‌کند.

کوره قوس الکتریکی

در قسمت‌های قبلی مقاله به بررسی فرو آلیاژ و نحوه تولید آن اشاره کردیم، اما در این قسمت از مقاله قرار است که به برسی روش مناسب برای بالا بردن کیفیت فنی مواد و محصولات فروآلیاژ یعنی استفاده از کوره قوس الکتریکی بپردازیم.

کوره قوس الکتریکی یکی از ابزارهای پرکاربرد در زمینه ذوب قطعات آهنی و غیر آهنی می‌باشد، این ابزار با ویژگی‌هایی مانند ایجاد حرارت زیاد و نرخ تولید بالا در صنایع ذوب ایران و جهان یکی از شناخته شده‌ترین ابزارها می‌باشد.

از این کوره با علامت اختصاری EAF نیز یاد میشود. این کوره دارای یک حمام مذاب می‌باشد که در قسمت بالای آن الکترونهای کربنی تعبیه شده است که با شارژ کوره این الکترون‌ها به سمت پایین حرکت می‌کنند و جریان الکتریکی توسط ترانسفورمرها برقرار می‌شود، ترانسفورمر وسیله‌ای می‌باشد که انرژی الکتریکی را بین دو یا چند سیم پیچ و از راه القای الکترومغناطیس انتقال می‌دهد.

در کوره قوس الکتریکی دو ماده قراضه و آهن اسفنجی نقش مهم و اصلی را بر عهده دارند و عدم انتخاب قراضه مناسب در عملیات ذوب می‌تواند باعث شکسته شدن الکترودها یا سرد شدن فولاد مذاب شود. به جز قراضه مواد دیگری مانند فروکربن، فروآلیاژ و روانسازها نیز به کوره قوس الکتریکی اضافه می‌شود.که هر کدام تاثیر خاص خود را بر فرو آلیاژ ها خواهند داشت.

سایر مطالب: منیزیم