فروآلیاژها، در اکثر موارد با شنیدن نام آلیاژ اولین چیزی که به ذهنمان خطور میکند یک فلز می‌باشد در واقع یک فلز را در ذهنمان تداعی می کنیم.این تعبیر یا بهتر است بگوییم این تحلیل از آلیاژ درست می باشد.اما ماجرا وقتی پیچیده‌تر میشود که کلمه فرو به عنوان پیشوند جلوی کلمه آلیاژ می‌آید.
شاید کمتر کسی باشد که اطلاعات دقیق در مورد فروآلیاژ داشته باشد، یا بدانند این فلز چیست به همین دلیل ما تصمیم گرفتیم که به بررسی فروآلیاژها و کاربرد آن درصنعت بپردازیم. پس از پایان این مقاله با ما همراه باشید.
نحوه تولید فروآلیاژ ها و انواع آن
معمولاً آلیاژ ها را با به کار بردن موادی مانند سنگ های معدنی سنگ آهن ذغال سنگ و کک ذغال سنگ تولید می کنند. در گذشته برای تولید فروآلیاژها از کوره های بلند استفاده میشد.
ولی امروزه از کوره قوس الکترونیکی برای این امر استفاده می شود. در کوره های قوس الکتریکی یک واکنش کربوترمیک به وجود می‌آید.
در این واکنش‌ها اکسید های موجود در مواد اولیه در حضور آهن و توسط کربن و مونوکسید کربن حاصل از کک، احیا می‌شوند و آلیاژ ها به وجود می آیند.
فرو آلیاژ ها انواع مختلفی دارند که مهمترین آنها عبارتند از: فروسیلیس فرومنگنز و فروکروم که هرکدام در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
فروآلیاژها چیست؟
همانگونه که گفتیم این مقاله به دو بخش تقسیم می شود، فروآلیاژها و کاربرد آن در صنعت،برای پاسخ قسمت اول این سوال باید بگوییم که از فرو آلیاژ ها یک نوع آلیاژ هستند که علاوه بر آهن تعداد دیگری از عناصر مانند: سیلیس، منگنز، آلومینیوم کروم و سایر عناصر به آن اضافه می شود.
از فروآلیاژها در صنایع مختلفی مانند ریخته گری و صنایع فولاد استفاده می شود، که در نقاط مختلف جهان با توجه به نیاز بازار مصرف کننده تولید می شود و در اختیار مشتریان قرار می گیرند.
مقالات مرتبط: چشم انداز صنعت فروآلیاژ در ایران
کاربرد فرو آلیاژ در صنعت چیست؟
در قسمت قبلی مقاله فروآلیاژ و کاربرد آن در صنعت به بررسی اینکه فرو آلیاژ چیست پرداختیم، اما در این قسمت قرار است که بدانیم کاربرد فروآلیاژ در صنعت چیست؟ معمولاً از فرو آلیاژ ها برای ایجاد خواص ویژه در فلزات و فولاد استفاده می شود. فروآلیاژ ها کاربرد های مختلفی دارند که مهمترین آنها عبارتند از:
اکسیژن زدایی
یکی از مهمترین کاربردهای فروآلیاژها اکسیژن زدایی می باشد. در طول مراحل فولاد سازی از فرو آلیاژ ها به عنوان جاذب اکسیژن استفاده میشود.
برای ساخت فولاد ،آهن خام باید اکسید شود و در طی این فرآیند ناخالصی ها و موادی مانند: گوگرد، فسفر، کربن و سایر مواد به اکسید تبدیل می‌شوند. به منظور حفظ کیفیت آهن باید قبل از فرآوری کامل عمل اکسیژن زدایی انجام شود.
بهترین روش برای این کار اضافه کردن موادی است که از خود آهن میل بیشتری به ترکیب شدن با اکسیژن داشته باشند. معمولاً مناسب ترین عناصر، عناصری مانند کروم، آلومینیوم و منگنز می باشد.
استفاده در صنعت آلیاژ سازی
کاربرد فروآلیاژها و فولاد در صنعت بسیار زیاد می باشد، باید همواره به فکر بهبود کیفیت آن بود. فروآلیاژ هایی که برای اصلاح خواص فولاد مورد استفاده قرار می‌گیرند را معمولاً آلیاژ ساز می گویند.
فروکروم، فرومنگنز با کربن زیاد یا کم و فرو وانادیم از انواع آلیاژ ساز ها به شمار می روند،چنانچه این مواد با فولاد مذاب ترکیب شوند، کیفیت محصول نهایی را تغییر می دهند و توانایی بهبود تولید را نیز فراهم می کنند.
معمولاً عناصر آلیاژ ساز پس از استفاده دچار تغییراتی می شوند، برای مثال هنگامی که کروم به فولاد مذاب اضافه میشود، کیفیت آن بهبود می‌یابد. این عنصر دوام و مقاومت فولاد را افزایش می‌دهد و از زنگ زدگی آن تا حد بسیار زیادی جلوگیری می کند.
شاید به همین دلیل باشد که فولادهای زنگ نزن یا همان ضد زنگ از کروم ساخته می شوند.از طرفی افزودن منگنز به فولاد باعث استحکام بیشتر آن میشود.
فروآلیاژها و کاربرد آن در صنعت ریخته گری
در صنعت ریخته گری از آلیاژ ها به منظور اصلاح خصوصیات و شرایط انجماد فولاد استفاده می شود. نتیجه این کار سختی شمش های به دست آمده، پس از انجمادافزایش پیدا میکند و شکنندگی آنها نیز تا حد زیادی کاهش می یابد. از دیگر کاربردهای فروآلیاژها می توان به خاصیت احیا کننده بودن آنها اشاره کرد.
مهمترین فروآلیاژ های قابل احیا عبارتند از: فروکروم و سیلیکو منگنز و فروسیلیسیم که در صنایع ذوب فلزات غیر آهنی مانند صنایع مکانیکی استفاده می شوند.
امیدوارم که با مطالعه مقاله اطلاعات کافی در مورد فرو آلیاژها و کاربرد آنها در صنعت به دست آورده باشید.