1. Sélection des ferroalliages par fonction
Les ferroalliages sont des alliages maîtres utilisés pour introduire des éléments spécifiques dans l'acier et la fonte. La première règle de sélection est de définir la fonction métallurgique que l’ajout doit remplir, car une même famille d’alliages peut remplir des rôles différents selon le moment et la manière dont elle est ajoutée. Les quatre fonctions principales sont la désoxydation, l'alliage, la désulfuration et l'inoculation, et chacune est mieux remplie par un groupe spécifique de ferroalliages.
2. Désoxydation : ferrosilicium et silicium-manganèse
La désoxydation élimine l'oxygène dissous de l'acier en fusion pour éviter la porosité et les inclusions d'oxydes dans le produit final. Le ferrosilicium est le désoxydant standard, combinant le silicium avec de l'oxygène dissous pour former des scories riches en silice - amovibles. L'alliage de silicium-manganèse effectue une désoxydation combinée et ses produits de réaction flottent plus facilement hors du bain, ce qui améliore la propreté de l'acier. Pour les nuances cerclées ou à faible -carbone, le désoxydant et son point d'addition sont sélectionnés pour contrôler le degré de destruction de l'acier.
3. Alliage : Ferrovanadium, Ferromolybdène, Ferrochrome et autres
Des ajouts d'alliage sont effectués pour obtenir la composition chimique et les propriétés finales de l'acier. Le ferrovanadium ajoute du vanadium pour le raffinement des grains et le renforcement des précipitations ; le ferromolybdène ajoute du molybdène pour la trempabilité, la résistance au fluage et la résistance à la corrosion ; le ferrochrome fournit du chrome pour la trempabilité et les propriétés inoxydables ; le ferrotitane ajoute du titane pour le raffinement des grains et le contrôle des inclusions ; et le ferrotungstène soutient les performances de l'acier à outils. La nuance est sélectionnée en fonction de la teneur en éléments cibles et du bilan d'impuretés de l'acier.
4. Désulfuration et autres fonctions
La désulfuration élimine le soufre de l'acier pour améliorer la ductilité et la ténacité. Les ferroalliages contenant du manganèse-aident à contrôler le soufre grâce à la formation de sulfure de manganèse, et le ferromanganèse en particulier est utilisé là où le contrôle du soufre est important. Dans le raffinage secondaire, les fils fourrés contenant des composés de calcium ou de magnésium contribuent à une désulfuration en profondeur. D'autres fonctions des ferroalliages incluent l'introduction d'azote via le nitrure de silicium ou le ferro-nitrure de chrome-, et l'ajustement du carbone via des nuances contenant du carbone-.
5. Inoculation en fonte
Dans la pratique des fonderies, les ferroalliages sont utilisés comme inoculants pour contrôler la structure graphite de la fonte. Les inoculants à base de ferrosilicium-, souvent additionnés de baryum, de calcium ou de strontium, favorisent la formation de graphite fin et uniforme et améliorent les propriétés mécaniques de la pièce moulée. La sélection des inoculants prend en compte la composition chimique du fer de base, la température de coulée, le temps de décoloration et la taille de la section de la pièce moulée.
6. Spécifications et liste de contrôle d'achat
Définir la fonction : désoxydation, alliage, désulfuration ou inoculation.
Spécifiez la teneur en éléments cibles et les limites d'impuretés, telles que le carbone, le phosphore et le soufre.
Sélectionnez la taille et la forme des particules en fonction de la méthode d'ajout, des morceaux pour les ajouts au four ou de la poudre et du fil fourré pour l'injection.
Demander le certificat d'analyse par lot et vérifier la répartition par taille.
Comparez les fournisseurs sur le coût livré par unité d'élément actif, et non sur le prix par tonne d'alliage.
7. FAQ
Q1 : Comment choisir un ferro-alliage ?Partez de la fonction métallurgique requise, désoxydation, alliage, désulfuration ou inoculation, puis sélectionnez la famille d'alliage, la nuance, la taille des particules et les limites d'impuretés.
Q2 : Quel ferro-alliage est utilisé pour la désoxydation ?Le ferrosilicium est le désoxydant standard, et l'alliage de silicium-manganèse est utilisé pour une désoxydation combinée avec une meilleure élimination des inclusions.
Q3 : Quelle est la différence entre les ajouts d’alliage et de désoxydation ?La désoxydation élimine l'oxygène du bain, tandis que les ajouts d'alliage établissent la composition chimique finale et les propriétés de l'acier.
Q4 : Pourquoi le ferromanganèse est-il utilisé pour le contrôle du soufre ?Le manganèse se combine avec le soufre pour former du sulfure de manganèse, ce qui réduit le manque de chaleur et améliore la ductilité de l'acier.
Q5 : Que sont les inoculants en ferroalliage ?Inoculants à base de ferrosilicium-ajoutés à la fonte pour contrôler la structure du graphite et améliorer les propriétés mécaniques des pièces moulées.
Q6 : Comment comparer les prix des ferroalliages ?Comparez le coût livré par unité de l'élément actif plutôt que le prix par tonne de l'alliage, car les qualités diffèrent par la teneur en éléments.
