فرو آلیاژ (فروآلیاژ) به منظور بهبود خواصی چون استحکام کششی، شکلپذیری، استحکام خستگی و مقاومت در برابر خوردگی، به فولاد اضافه میشوند. علاوه بر این کار، فرو آلیاژ نقشهای دیگری هم میتوانند داشته باشند؛ مثلاً در تصفیه، اکسیژن زدایی، کنترل آخالهای غیرفلزی و رسوبات.
فرو آلیاژ ها باعث میشوند کیفیت فولاد و چدن به حد ممتازی برسد. بسته به فرآیند فولادسازی و کیفیت مد نظر از محصول، فرو آلیاژ های متفاوتی ممکن است مورد نیاز باشند
نام صنعتی : فروآلیاژ
نام ها و انواع: فروسیلیسیم | فروکروم | فرومنگنز | فروسیلیکومنگنز | فروسیلیکومنیزیم | فروبور | فرووانادیوم | فرونیوبیوم | فروتیتانیوم | فرومولیبدن
فرو آلیاژ جزء مواد اولیهی ضروری، برای فولادسازی محسوب میشود. کیفیت این فرو آلیاژ ها به شدت بر کیفیت و همچنین مسائل مالی محصول فولادی تاثیرگذار است. بنابراین، مشخصات کیفی فرو آلیاژ ها و کاربرد درست (کاربردی که از روی تشخیص درست باشد) آنها در ادارهی هر کارخانهی فولادی، اهمیت بالایی دارد؛ حجم عمدهی فروآلیاژها توسط کارخانههای فولاد مصرف میشود.
دسته بندی فرو آلیاژ ها به چه صورت است ؟
فروآلیاژها، آلیاژهای مادری هستند که حاوی یک یا تعداد بیشتری فلزات غیرآهنی، به عنوان عناصر آلیاژساز، هستند. معمولاً فروآلیاژها به دو گروه طبقهبندی میشوند:
- فروآلیاژهای عمده (که در حجم زیاد و در کورههای قوس الکتریکی تولید میشوند)
- فروآلیاژهای ویژه (که مقدار کمتری تولید میشوند اما اهمیتشان مدام بیشتر میشود).
فروآلیاژهای عمده منحصراً در فولادسازی و کارخانجات فولاد یا چدن استفاده میشوند، در حالی که تنوع موارد مصرف فروآلیاژ ویژه خیلی بیشتر است. در کل، حدود %90 از فروآلیاژهای تولید شده، در صنعت فولاد استفاده میشوند.
همانگونه که در بالا اشاره شد، فروآلیاژها را میتوان به دو دسته اصلی تقسیمبندی کرد: فروآلیاژ عمده و فروآلیاژ ویژه که فروآلیاژهای عمده عبارتند از (فروکروم، فروسیلیسیم، فرومنگنز، سیلیکومنگنز و فرونیکل).
نرخ تولید فروآلیاژهای ویژه در مقایسه با فروآلیاژهای عمده، نسبتاً کمتر است. فروآلیاژهای ویژه (فرووانادیم، فرومولیبدن، فروتنگستن، فروتیتانیم، فروبور، فرونیوبیم) اغلب در صنایع آهن، فولاد و چدن استفاده میشوند. علاوه بر این، کاربرد بعضی از فرو آلیاژ های ویژه در سایر بخشهای صنعت مانند صنایع آلومینیوم و صنایع شیمیایی در حال گسترش است.
فروآلیاژ های عمده
فروآلیاژهای عمده شامل آلیاژهای اصلی یعنی فرومنگنز (Fe-Mn)، سیلیکومنگنز (Si-Mn)، فروکروم مخلوط شارژ کوره (Fe-Cr) و فروسیلیسیم (Fe-Si) هستند.
فرومنگنز (Fe-Mn)
فروآلیاژی است با منگنز بالا. در صورتی که فرومنگنز حین فرآیند فولادسازی اضافه شود، به کاهش دمای ذوب فولاد کمک میکند. فرومنگنز با حرارت دادن مخلوط اکسید منگنز و اکسید آهن سه ظرفیتی، به همراه کربن در کورهی قوس الکتریک یا کوره بلند، فرومنگنز ساخته میشود.
این فروآلیاژ با حرارت دادن مخلوط اکسیدهای MnO2 و Fe2O3 با کربنی که به صورت زغال سنگ و کک است، در یک کوره بلند یا کورهی قوس زیرشارژی تولید میشود. اکسیدها دچار واکنش احیای کربوترمال (کربنی حرارتی) شده و فرومنگنز تولید میشود.
فرومنگنز تولید شده سه نوع دارد: (1) فرومنگنز پرکربن که کربن آن بیشتر از مقدار استاندارد است، (2) فرومنگنز با کربن متوسط و (3) فرومنگنز کم کربن.
سیلیکومنگنز (Si-Mn)
فروآلیاژی است با منگنز و سیلیسیم بالا و در اثر حرارت دادن مخلوطی از اکسیدهای MnO2، SiO2 و Fe2O3 به همراه کربن، در کوره تولید میشود. سیلیکومنگنز به عنوان اکسیژن زدا، فرمدهنده و عنصر آلیاژی در صنعت فولاد، یا در تولید سایر آلیاژهای منگنز به کار میرود. در فولادهای ضدزنگ برای جانشین کردن نیکل گران قیمت در بعضی گریدهای آستنیتی، از این فروآلیاژ استفاده میشود.
فروآلیاژ سیلیکو منگنز از سربارهای غنی از منگنز تولید میشود که این سرباره محصول جانبی تولید فرومنگنز است. سیلیکومنگنز بیش از %75 از آلیاژهای منگنز، و بعد از آن فرومنگنز و دیگر آلیاژهای منگنزدار را میسازد.
گرید استاندارد این فروآلیاژ، %68-62 منگنز، %18-12 سیلیسیم و تقریباً %2 کربن دارد. مقدار کربن در گرید کم کربن آن، حداکثر حدود %0.1 است. اپراتورهای کارگاههای ذوب فولاد برای اکسیژنزدایی، Si-Mn را به دیگر فروآلیاژها ترجیح میدهند.
فروکروم شارژ کوره-فروکروم (Fe-Cr)
آلیاژی است از کروم و آهن کرومدار، و آهنی که دارای %70-50 کروم است. بخش عمدهی آلیاژهای فروکروم برای تولید فولادهای ضدزنگ مصرف میشود. فولاد ضدزنگ به طور متوسط %18-16 کروم دارد.
آلیاژهای فرو کروم در ساخت فولادهای کربنی و فولادهای آلیاژی خاص نیز استفاده میشوند. فروکروم کاربردهای مختلفی دارد مثلاً در ساخت فولادهای کربنی (متهها، دست افزارها، جرثقیلهای سیار و تجهیزات معدن (استخراج معدن))، فولاد ضدزنگ و همچنین در صنعت ریختهگری.
فروکروم هایی که دارای کمتر از %56 کروم هستند، تحت عنوان ’کروم شارژ کوره‘ شناخته می شوند. فروکروم را میتوان با توجه به مقدار کربن موجود در آن به دستههای زیر گروه بندی نمود:
- فروکروم پرکربن (6-8%)
- با کربن متوسط (3-4%)
- و کم کربن (0.1-0.5%)
مقدار کروم در فروکروم میتواند در محدودهی %70-60 باشد. این فرو آلیاژ از طریق ذوب قوس الکتریکی کرومیت -که یک اکسید کروم منیزیم و آهندار بوده و مهمترین سنگ معدن کرومدار است-به دست میآید.
تولید فروکروم ذاتاً یک واکنش احیای کربوترمیکی است که در دماهای بالا اتفاق میافتد. سنگ معدن کرومیت توسط زغال و کک احیا شده تا آلیاژ آهن-کروم تشکیل شود. کروم شارژ بار کوره از یک سنگ معدن کم کروم –سنگ معدن کرومداری که مقدار کروم آن کم باشد-، تولید میشود.
بالعکس، فروکروم پرکربن از سنگ معدن با عیار بالاتر تولید میشود؛ که این نوع فروکروم، در کاربردهای تخصصی استفاده میشود مانند فولادهای مهندسی که بالا بودن نسبت کروم به آهن و حداقل بودن عناصری چون گوگرد، فسفر و تیتانیم در آنها، اهمیت دارد.
کروم کم کربن در طول فرآیند تولید فولاد و برای اصلاح درصد کروم بدون آن که موجب تغییرات نامطلوب در درصد کربن یا عناصر آلیاژی جزیی گردد، به کار میرود. همچنین جایگزین ارزانی به جای کروم فلزی در سوپرآلیاژها و دیگر مقاصد خاص ذوب سازی میباشد.
فروسیلیسیم (Fe-Si)
فرو آلیاژی متشکل از آهن و سیلیسیم است. فروسیلیسیم در اکسیژن زدایی فولاد و سایر آلیاژهای آهنی به کار میرود که مانع از اتلاف کربن از فولاد مذاب میشود. از این آلیاژ در ساخت فرو آلیاژ های دیگر نیز استفاده میشود.
فروسیلیسیم کاربرد وسیعی در صنعت متالورژی برای فرآیندهای اتمیزاسیون، ریختهگری، ذوب و واکنشهای جداسازی دارد. فرو سیلیسیم %65 تا %90 سیلیسیم و مقادیر کمی آهن، آلومینیوم و کربن دارد. این فروآلیاژ معمولاً در چهار گرید تولید میشود:
- گرید استاندارد
- گرید کم آلومینیوم
- گرید کم کربن
- گرید با خلوص بالا که مقدار تیتانیم آن کم است
با احیای کوارتز (SiO2) با کک در حضور سنگ معدن آهن، فروسیلیسیم تولید میشود. فروسیلیسیم در کوره قوس زیرشارژی ساخته میشود.
فرو آلیاژ های نجیب
فروآلیاژهای نجیب از جمله مواد ورودی خیلی مهم برای تولید فولادهای آلیاژی و خاص هستند. این فروآلیاژها ارزش زیادی دارند و به مقدار کم استفاده میشوند. از این دسته فروآلیاژها میتوان فرومولیبدن (Fe-Mo)، فرووانادیم (Fe-V)، فروتنگستن (Fe-W)، فروتیتانیم (Fe-Ti) و فرونیوبیوم (Fe-Nb) را نام برد.
آلیاژهای فرونیوبیوم اغلب از طریق فرآیند آلومینوترمی تولید میشوند. این فروآلیاژها در تولید فولاد به عنوان اکسیژن زدا و عامل آلیاژساز استفاده میشوند. بر اساس فرآیند فولادسازی و گرید فولاد، مقدار مصرف این فروآلیاژ میتواند بسیار متفاوت باشد.
فرومولیبدن
یک فروآلیاژ نجیب با %70-60 مولیبدن است. کنستانترههای مولیبدنیت، تسویه میشوند تا اکسید مولیبدیک تشکیل شود؛ این اکسید با اکسید آهن و آلومینیوم مخلوط و تحت یک واکنش آلومینوترمی احیا میشود تا فرو مولیبدن تولید شود.
فرووانادیم
حاوی %80-35 وانادیم است. تولید این فروآلیاژ در یک کورهی قوس الکتریکی انجام میشود. ابتدا آهن قراضه ذوب میشود، و مخلوطی از V2O5، آلومینیوم و فلاکسی مانند فلورید کلسیم یا اکسید کلسیم اضافه میشود. در ادامهی واکنش، فلز آلومینیوم به آلومینا تبدیل میشود، که سرباره را تشکیل میدهد و V2O5به فرووانادیم احیا میشود.
فروتنگستن
فروتنگستن، %85-75 تنگستن دارد. مواد خام لازم برای تولید فروتنگستن عبارتند از سنگ معدن غنی یا کنستانترههای ولفرامیت یا شیلیت. تری اکسید موجود در این سنگهای معدنی یا در کورههای قوس الکتریک به صورت کربوترمال یا با سیلیسیم و یا آلومینیوم به صورت متالوترمالی احیا میشود. فروتنگستن ظاهری شبیه فولاد خاکستری رنگ دارد و ساختار ریزدانهی آن حاوی FeW و Fe2W است.
فروتیتانیم
فروتیتانیم در دو گرید، با %35-35 و %75-65 تیتانیم تولید میشود. فروتیتانیم از مواد اولیهی مختلفی چون قراضهی تیتانیم، ماسهی ایلمنیت، روتیل و اسفنج تیتانیم تولید میشود. فر تیتانیم با مخلوط سازی مواد اولیهی تیتانیمدار و قراضهی آهن و ذوب کردن اینها با هم در یک کوره القایی بدست میآید.
فرونیوبیوم
غلظت نیوبیوم در این فروآلیاژ در محدودهی %70-60 است. ماده اولیهی اصلی برای تولید فرونیوبیوم، سنگ معدن پیروکلر است. از این سنگ، پنتا اکسید نیوبیوم (Nb2O5) تهیه شده و با اکسید آهن و آلومینیوم مخلوط میشود؛ سپس در اثر واکنش آلومینوترمی احیا میشود تا فرو نیوبیوم تولید شود.
کاربرد فروآلیاژ ها و انواع آلیاژهای آهنی کدامند ؟
انواع مختلف فلزات و آلیاژهای آهنی عبارتند از:
- فولادهای آلیاژی که حاوی مقادیری از عناصری مانند کروم، مولیبدن، وانادیم و نیکل هستند.
- فولادهای ضدزنگ که در برابر خوردگی بسیار مقاوم هستند، اینها آلیاژهای آهنی هستند که کروم و یا نیکل اضافی دارند.
- چدن، آلیاژی آهنی، که مقدار زیادی کربن دارد. چدن نشکن، چدن خاکستری و چدن سفید، انواع چدنها هستند.
- گریدهای فولادهای ریختگی با ریختن مذاب به داخل یک قالب، درست میشوند.
- آلیاژهای چدن و فولاد، دو آلیاژ اصلی بر مبنای آهن هستند که در بیشتر کاربردهای صنعتی استفاده میشود.
ویژگی های فروآلیاژ ها چیست ؟
فروآلیاژ ها علاوه بر این که برای بهبود خواص مکانیکی فولاد به کار میروند، در زمان تولید فولاد برای کنترل اندازه دانه نیز افزوده میشوند. بسته به فرآیند فولادسازی و نوع فولادی که ساخته میشود، ممکن است فروآلیاژ های مختلفی لازم باشد.
افزودن فروآلیاژ ها به فولاد، مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون را افزایش میدهد، سختی پذیری، استحکام کششی در دماهای بالا، مقاومت به سایش و خراشیدگی با کربن اضافه شده را بهبود میبخشد و ویژگیهای موردنظر دیگر در فولاد مانند استحکام خزشی و غیره را افزایش میدهد.
بطور کلی تولید فروآلیاژ ها به چه صورتی است ؟
دو روش اصلی برای تولید فروآلیاژ ها وجود دارند، یکی از طریق ترکیب کربن با یک فرآیند ذوب مناسب و دوم بوسیلهی احیا متالوترمی با فلزات دیگر. معمولاً روش اول با عملیاتهای عمده ارتباط دارد در حالی که در حالتی که تاکید بر تولید فولادهای خیلی خاص که عموماً درصد کربن کمی دارند، باشد از روش دوم استفاده میشود.
میزان مصرف فروآلیاژ ها به چه صورتی است ؟
مقدار فروآلیاژ موردنیاز بستگی به زمان، اندازهی عملیات، نحوه و تعداد دفعات افزودن و نیز مرحلهای که فروآلیاژ در طول فرآیند فولادسازی به مذاب اضافه میشود، دارد. مقدار فروآلیاژی که به حمام مذاب فولاد افزوده میشود باید به اندازهای باشد که بتواند وارد سرباره شده و از آن بگذرد.
از طرف دیگر مقدار آن باید طوری باشد که در طول فرصتی که از اضافه شدن به مذاب تا تخلیهی مذاب دارد بتواند داخل محلول شود. بعبارتی در یک جمله مقدار کافی فروآلیاژ بین یک حداقل و حداکثری قرار دارد. مقدار فروآلیاژی که به کوره یا کنورتر اضافه میشوند معمولاً بیشتر از مقداری است که به پاتیل افزوده میشوند.
گریدها و فروش فرو آلیاژ ها به چه صورت است ؟
فروش فروآلیاژ ها به صورت صنعتی موجود میباشد و امکان ارائه نمونه وجود ندارد. همچنین برای اطمینان از کالای ارسالی مطابق با نیاز مشتری ، بهتر است ابتدا با کارشناسان این شرکت تماس حاصل گردد.
فرو آلیاژ های این شرکت در گریدهای مختلف عرضه شده و با توجه به نیاز مشتری قابل ارائه است.
- فرو کروم ، فرومنگنز ، فرو سیلیس ، فرو سیلیکو
- فرو بور ، فرو نیوبیوم ، فرو وانادیوم ، فرو مولیبدن ، فرو تیتانیوم
قیمت فرو آلیاژ چقدر است ؟
در تصمیم گیری برای تعیین فروآلیاژ مصرفی برای گرید مشخصی از فولاد، قیمت فروآلیاژ و فولاد بکار رفته، از مهمترین عوامل تعیین کننده هستند.
در محاسبهی مسائل مالی مربوط به استفاده از گریدهای گوناگون یک فروآلیاژ، باید عملیات فولادسازی و ویژگیهای فولاد نیز مورد توجه قرار بگیرند. برای نمونه، یک گرید خاصی از فولاد که در آن بر مقدار فسفر خیلی پایین تصریح شده، به دو روش میتواند ساخته شود.
یعنی با پیروی از فرآیندهای معمول فولادسازی و استفاده از فروآلیاژهای گرانتری که فسفر خیلی کم دارند، یا با عملیات فولادسازی به همراه تمهیدات اضافی مانند افزایش بازیسیتهی سرباره، و زمان تصفیهی بیشتر در کوره/کنورتر، که در این حالت دوم برای کاهش فسفر تا میزان خیلی پایین در حمام فولاد، باید هزینههای اضافهتری صرف کرد و بنابراین امکان استفاده از فروآلیاژ با مقدار فسفر بالا، وجود دارد.
بسته به این که کدام روش درست عمل کند یکی از این دو پیشنهاد میتواند انتخاب شود و قیمت فروآلیاژ بر اساس نوع عملیات و گرید مورد نظر متفاوت است. از این رو شرکت دیرگداز اهواز با دارا بودن سابقه درخشان در صنعت آماده همکاری با شما را دارد.
قیمت فروآلیاز و در کل بسیاری دیگر از محصولات این شرکت کاملا بستگی به این دارد که شما چه گرید و کیفیتی از این محصول را برای استفاده نیاز دارید.
محصولات این شرکت هم به صورت وارداتی، از کشورهای شناخته شده در این صنعت بوده و هم بصورت داخلی موجود میباشد که با توجه به کیفیتی که شما نیاز دارید ارسال میگردد.
لذا برای خرید فروآلیاژ بهتر است قبل از هرچیز کیفیت مورد نیاز خود را مشخص کنید.
ریسک خرید فروآلیاژ بی کیفیت چیست ؟
اگر در هنگام خرید فرو آلیاژ نسبت به خصوصیات و ویژگیهای لازم آنها آگاهی لازم را دارید و همچنین بر کاربرد هر کدام اشراف کامل دارید ریسکی در خرید شما وجود نخواهد داشت. از طرفی بی دقتی در انتخاب و استفاده از محصول بی کیفیت، منجر به هدر رفتن سرمایه شما شده و بازده کاری شما را پایین خواهد آورد.
چگونه میتوان این محصول را سفارش داد ؟
با توجه به کاربردهای گسترده و تنوع فروش فروآلیاژ شما میتوانید برای کسب اطلاعات بیشتر و رسیدن به درخواست خود با شرکت دیرگداز اهواز در تماس باشید تا با توجه به نیاز خود، با کیفیت ترین و مناسب ترین محصول را با قیمتی مناسب در اختیار شما دهیم.