Ферросплавами называют промежуточные продукты металлургического производства, сплавы железа с другими металлами и неметаллами в различных пропорциях и комбинациях. К ферросплавам принято относить даже те сплавы, содержание железа в которых не превышает нескольких процентов. Это большая группа сплавов с чрезвычайно разнообразными свойствами и областями применения.
Производство ферросплавов — это перспективное и бурно развивающееся направление в отечественной металлургии, где сильна инновационная составляющая. Ведь применение ферросплавов в технологии металлургического производства позволяет решать многие задачи, основные из которых — это создание новых сталей и сплавов с заранее заданными свойствами, необходимыми для новых технических решений, и экономия средств производства. Обе эти задачи как нельзя более актуальны в наши дни, и многие поставщики металла заинтересованы в развитии отечественной металлургии ферросплавов.
Применение ферросплавов экономически выгодно благодаря их физическим и химическим свойствам. Прежде всего, исходные руды часто уже содержат железо, и для получения ферросплава не требуется дополнительных затрат при переработке руды в металл.
При легировании сталей использование ферросплавов для введения в расплав экономически выгоднее, чем применение чистых металлов и других примесей. Дело в том, что температура плавления ферросплавов существенно ниже, чем у чистых металлов, поэтому на процесс приготовления расплава требуется гораздо меньше энергозатрат, и весь процесс получается более дешевым, а значит, более конкурентным, и продажа металла, полученного при такой технологии, заведомо будет более успешной.
Наиболее распространено в металлургии использование ферросплавов для раскисления и легирования стали. Раскислением называется процесс удаления из состава стали растворенного в металле кислорода. Чаще всего это делается путем добавления в расплав алюминия или углерода, а если применяются ферросплавы — то ферросилиция или ферромарганца.
Легирование стали — это технологический прием, когда в исходный расплав добавляются металлы и неметаллы, улучшающие свойства выплавляемого металла и придающие ему определенный набор свойств. Например, добавление хрома повышает твердость и износостойкость стали, увеличивает ее предел текучести и прочности, молибден повышает стойкость к высоким температурам, а марганец увеличивает антикоррозионные свойства получаемой стали и увеличивает ее стойкость к разрыву.
Ферросплавы делятся на крупнотоннажные (кремнистые, марганцевые и хромистые) и малотоннажные (феррованадий, ферровольфрам, ферромолибден, феррониобий, ферротитан и другие титаносодержащие сплавы, ферробор, ферроборал и др., ферроникель, феррокобальт и т.д.). При измерении крупнотоннажных ферросплавов используется такое понятие как базовая тонна, то есть вес в измеряемом веществе его базового элемента. При продаже малотоннажных ферросплавов металлургическая доска объявлений использует показатель чистой тонны, то есть вес чистого вещества.
Маркировка ферросплавов разработана на основе буквенно-цифровой системы, где буква или буквы обозначают название химического элемента, выполняющего ведущую роль в этом сплаве, а цифры показывают процент его содержания в сплаве.
Примеры маркировки:
А — алюминий
Н — азот
Ба — барий
Б — бор
Вд — ванадий
В — вольфрам
Ф — железо
Кд — кадмий
Ко — кобальт
К — кремний
Мг — магний
Мн — марганец
Ку — медь
Мо — молибден
Ни — никель
Нб — ниобий
Та — тантал
Ти — титан
У — углерод
Р — фосфор
Х — хром
Це — церий
Цр — цирконий