Ферросплавы

Ферросплавы — сплавы железа с другими элементами (Cr, Si, Mn, Ti и др.), применяемые главным образом для раскисления и легирования стали (напр., феррохром, ферросилиций). К ферросплавам условно относят также некоторые сплавы, содержащие железо лишь в виде примесей (силикокальций, силикомарганец и др.), и некоторые металлы и неметаллы (Mn, Cr, Si) с минимальным содержанием примесей. Получают из руд или концентратов в электропечах, металлотермическим способом, доменным способом, электролитическим способом, или специальными методами (в плавильных шахтах (горнах))^[1].

• 
  Феррохром
• 
  Ферросилиций
• 
  Феррованадий

Как правило, стоимость металла в виде ферросплава ниже, чем стоимость его в чистом виде. Это связано, в частности, с тем, что руда обычно содержит в том или ином виде железо, при переработке переходящее в сплав вместе с основным компонентом, и технологическая схема получения ферросплава оказывается одним из самых коротких и дешёвых путей переработки сырья. В то же время для получения чистого сплава в технологию приходится вводить дополнительные этапы, усложняющие процесс и увеличивающие затраты. При этом получение железистого металла может быть либо полностью исключено либо являться одним из промежуточных этапов, когда получаемый передельный ферросплав перерабатывается на чистый металл.

Динамика мирового производства ферросплавов в доменных (синяя линия) и электросталеплавильных печах (красная линия)

При восстановительной плавке железо, растворяя основной элемент, снижает его активность, понижает температуру плавления сплава.

При легировании и раскислении стали и сплавов использование легирующего элемента в виде ферросплава повышает его усвоение расплавом, снижает угар.

По объёму производства разделяют так называемые «большие» и «малые» ферросплавы^[2]. Большие ферросплавы:

• кремнистые ферросплавы,
• марганцевые ферросплавы,
• хромистые ферросплавы.

Малые ферросплавы:

• ферровольфрам,
• ферромолибден,
• феррованадий,
• сплавы щёлочноземельных металлов,
• феррониобий,
• ферротитан и титансодержащие сплавы,
• ферробор, ферроборал и лигатуры с бором,
• сплавы с алюминием,
• сплавы с редкоземельными металлами,
• ферросилиций,
• ферросиликоцирконий, ферроалюминоцирконий,
• ферроникель и феррокобальт.

Так, например, мировое производство феррохрома в 1989 году составляло (из расчёта на сплав с 60 % хрома) 3,450 млн тонн^[3]. Мировое производство ферроникеля в 2001 году составило 954 тыс. тонн^[4].

Литература

1. Дашевский В. Я. Ферросплавы: теория и технология. - М., Инфра-Инженерия, 2021. - c. 14-15 - ISBN 978-5-9729-0566-9
2. Гасик М. И., Лякишев Н. П. Теория и технология электрометаллургии ферросплавов. Учебник для вузов. — М. : СП Интермет Инжиниринг, 1999. — С. 18. — ISBN 5-89594-022-6
3. Чернобровин В. П., Михайлов Г. Г., Хан А. В., Строганов А. И. Состояние и перспективы производства хромистых сплавов в условиях Челябинского электрометаллургического комбината. — Челябинск : Изд-во ЧГТУ, 1997. — 224 с. — ISBN 5-696-00824-0
4. Critical USGS Web Sites available during Government Shutdown  (неопр.). Дата обращения: 15 июля 2010. Архивировано 9 июня 2010 года.