اخبار فناوری

چه زمانی از فروآلیاژها استفاده می شود؟
آلیاژهای آهن به مواد مذاب اضافه می شوند تا ترکیب شیمیایی خاصی به دست آید و خواص مورد نیاز برای تولید یک محصول خاص را فراهم کند. کاربردهای زیادی برای این مواد وجود دارد که در ادامه به برخی از آنها می پردازیم.

اکسید زدایی
اکسید زدایی توسط فروآلیاژها در طول فرآیند تولید فولاد انجام می شود. برای تولید فولاد، آهن خام باید اکسید شود. در طی این فرآیند ناخالصی های آهن مانند کربن، گوگرد، فسفر و غیره توسط اکسیژن یا اکسید آهن به اکسیدهای مربوطه (سرباره) تبدیل می شوند.

به طور معمول، در طول فرآیند اکسیداسیون، مقداری اکسیژن در آهن باقی می ماند. مقدار اکسیژن باقی مانده در فرآیند انجماد می تواند سوراخ های کوچکی در آهن ایجاد کند و کیفیت محصول نهایی را کاهش دهد. برای این منظور، اکسید زدایی باید قبل از پایان فرآیند انجام شود.

جوانه زنی در چدن
فروآلیاژها اغلب در صنعت ریخته گری برای تغییر شرایط انجماد آهن مذاب استفاده می شوند. درست مانند تشکیل هسته اولیه کریستال، تشکیل مرکز کریستال را ساده می کند و دانه های کریستال را به طور یکنواخت در سراسر بلوک آهن مذاب پخش می کند.نتیجه این فرآیند افزایش سختی شمش است که پس از انجماد به دست می آید. افزودن برخی عناصر مانند فروسیلیس و فرومنگنز به آهن مذاب قبل از ریخته‌گری نیز باعث می‌شود کربن به طور یکنواخت در سراسر ساختار پخش شود. در واقع کربن موجود در چدن به صورت لایه ای پراکنده می شود. عوامل جوانه زن به یکنواخت شدن پراکندگی و کاهش شکنندگی محصول نهایی کمک می کنند. به همین دلیل است که آهن بارور شده استحکام بالاتری دارد.

فروآلیاژها چگونه تولید می شوند؟
مواد اولیه برای تولید فروآلیاژها شامل سنگ آهن، کانی های فلزی غیرآهنی، کک زغال سنگ و زغال سنگ می باشد و به دو صورت وجود دارد. همانطور که قبلا اشاره کردیم، با معرفی کوره های قوس الکتریکی، استفاده از کوره بلند کاهش یافت. اما برخی از فروآلیاژها مانند فرومنگنز هنوز از این طریق تولید می شوند.

فروآلیاژها توسط واکنش های کربوترمال در کوره های قوس الکتریکی تولید می شوند. در این واکنش ها اکسیدهای موجود در مواد خام توسط کربن و مونوکسید کربن موجود در کک در مجاورت آهن احیا شده و آلیاژ آهن را تشکیل می دهند.به منظور تولید آلیاژهای خاص آهن، عناصر مختلف مورد نیاز به آهن مذاب اضافه شده و فرآیند تولید انجام می شود.

آلیاژی
آلیاژهای آهنی که در فرآیند تغییر خواص فولاد استفاده می شوند، آلیاژکننده نامیده می شوند. به عنوان مثال، فروکروم، فرووانادیوم، فرومنگنز و غیره را عوامل آلیاژی می نامند.

هنگامی که این مواد با فولاد مذاب ترکیب می شوند، باعث بهبود و تغییر خواص محصول نهایی می شوند. به عنوان مثال، هنگامی که کروم به فولاد مذاب اضافه می شود، کیفیت ساختاری آن را بهبود می بخشد و آن را بهتر می کند. در واقع افزودن کروم باعث می شود فاز آلفای شبکه مکعبی مرکزی که به فریت معروف است پایدارتر شود و استحکام فولاد را افزایش دهد. با توجه به کاربرد گسترده فروآلیاژها در صنعت و اهمیت کیفیت آنها، تولید این ترکیبات باید از طریق تجهیزات مدرن، مجهز و کنترل شده انجام شود. باید طبق استانداردهای بین المللی انجام شود. علاوه بر این، افزودن کروم همچنین می تواند مقاومت در برابر زنگ زدگی را بهبود بخشد و نقش تعیین کننده ای در بهبود محصول نهایی داشته باشد. اکنون می دانید که چرا تمام فولادهای ضد زنگ حاوی کروم هستند.

چه زمانی از فروآلیاژها استفاده می شود؟
آلیاژهای آهن به مواد مذاب اضافه می شوند تا ترکیب شیمیایی خاصی به دست آید و خواص مورد نیاز برای تولید یک محصول خاص را فراهم کند. کاربردهای زیادی برای این مواد وجود دارد که در ادامه به برخی از آنها می پردازیم.

اکسید زدایی
اکسید زدایی توسط فروآلیاژها در طول فرآیند تولید فولاد انجام می شود. برای تولید فولاد، آهن خام باید اکسید شود. در طی این فرآیند ناخالصی های آهن مانند کربن، گوگرد، فسفر و غیره توسط اکسیژن یا اکسید آهن به اکسیدهای مربوطه (سرباره) تبدیل می شوند.

به طور معمول، در طول فرآیند اکسیداسیون، مقداری اکسیژن در آهن باقی می ماند. مقدار اکسیژن باقی مانده در فرآیند انجماد می تواند سوراخ های کوچکی در آهن ایجاد کند و کیفیت محصول نهایی را کاهش دهد. برای این منظور، اکسید زدایی باید قبل از پایان فرآیند انجام شود.

جوانه زنی در چدن
فروآلیاژها اغلب در صنعت ریخته گری برای تغییر شرایط انجماد آهن مذاب استفاده می شوند. درست مانند تشکیل هسته اولیه کریستال، تشکیل مرکز کریستال را ساده می کند و دانه های کریستال را به طور یکنواخت در سراسر بلوک آهن مذاب پخش می کند.نتیجه این فرآیند افزایش سختی شمش است که پس از انجماد به دست می آید. افزودن برخی عناصر مانند فروسیلیس و فرومنگنز به آهن مذاب قبل از ریخته‌گری نیز باعث می‌شود کربن به طور یکنواخت در سراسر ساختار پخش شود. در واقع کربن موجود در چدن به صورت لایه ای پراکنده می شود. عوامل جوانه زن به یکنواخت شدن پراکندگی و کاهش شکنندگی محصول نهایی کمک می کنند. به همین دلیل است که آهن بارور شده استحکام بالاتری دارد.

فروآلیاژها چگونه تولید می شوند؟
مواد اولیه برای تولید فروآلیاژها شامل سنگ آهن، کانی های فلزی غیرآهنی، کک زغال سنگ و زغال سنگ می باشد و به دو صورت وجود دارد. همانطور که قبلا اشاره کردیم، با معرفی کوره های قوس الکتریکی، استفاده از کوره بلند کاهش یافت. اما برخی از فروآلیاژها مانند فرومنگنز هنوز از این طریق تولید می شوند.

فروآلیاژها توسط واکنش های کربوترمال در کوره های قوس الکتریکی تولید می شوند. در این واکنش ها اکسیدهای موجود در مواد خام توسط کربن و مونوکسید کربن موجود در کک در مجاورت آهن احیا شده و آلیاژ آهن را تشکیل می دهند.به منظور تولید آلیاژهای خاص آهن، عناصر مختلف مورد نیاز به آهن مذاب اضافه شده و فرآیند تولید انجام می شود.

آلیاژی
آلیاژهای آهنی که در فرآیند تغییر خواص فولاد استفاده می شوند، آلیاژکننده نامیده می شوند. به عنوان مثال، فروکروم، فرووانادیوم، فرومنگنز و غیره را عوامل آلیاژی می نامند.

هنگامی که این مواد با فولاد مذاب ترکیب می شوند، باعث بهبود و تغییر خواص محصول نهایی می شوند. به عنوان مثال، هنگامی که کروم به فولاد مذاب اضافه می شود، کیفیت ساختاری آن را بهبود می بخشد و آن را بهتر می کند. در واقع افزودن کروم باعث می شود فاز آلفای شبکه مکعبی مرکزی که به فریت معروف است پایدارتر شود و استحکام فولاد را افزایش دهد. با توجه به کاربرد گسترده فروآلیاژها در صنعت و اهمیت کیفیت آنها، تولید این ترکیبات باید از طریق تجهیزات مدرن، مجهز و کنترل شده انجام شود. باید طبق استانداردهای بین المللی انجام شود. علاوه بر این، افزودن کروم همچنین می تواند مقاومت در برابر زنگ زدگی را بهبود بخشد و نقش تعیین کننده ای در بهبود محصول نهایی داشته باشد. اکنون می دانید که چرا تمام فولادهای ضد زنگ حاوی کروم هستند.