铁合金是钢铁工业和机械铸造行业必不可少的重要原料之一,其主要用途是作为脱氧剂,消除钢液中过量的氧;二是作为合金元采添加剂,改善钢的质量与性能。随着我国钢铁工业持续、快速地发展。钢的品种、质量的不断扩大和提高,对铁合金产品提出了更高要求,铁合金工业日益成为钢铁工业的相关技术和配套工程。
1、用作脱氧剂
炼钢过程是用吹氧或加入氧化剂的方法使铁水进行脱碳及去除磷、硫等有害杂质的过程。这一过程的进行,虽然使生铁炼成钢,但钢液中的O含量增加了。O在钢液中一般以FeO的形式存在。如果不将残留在钢中多余的氧去除,就不能浇铸成合格的钢坯,得不到力学性能良好的钢材。为此,需要添加一些与氧结合力比铁更强,并且其氧化物易于从钢液中排除进入炉渣的元素,把钢液中的O去掉,这个过程称作脱氧。用于脱氧的合金称作脱氧剂。钢水中各种元素对氧的结合强度,即脱氧能力。从弱到强的顺序如下:铬、锰、碳、硅、钒、钛、硼、铝、锆、钙。因而,一般炼钢脱氧常用的是由硅、锰、铝、钙组成的铁合金。
2、用作合金剂。合金钢中因其含有不同的合金元素而具有不同的性能。钢中合金元素的含量是通过加入铁合金的方法来调整的。用于调整钢中合金元素含量的铁合金称作合金剂。常用的合金剂有硅、锰、铬、钼、钒、钨、钛、钴、镍、硼、铌、锆等铁合金。
3、用作铸造晶核孕育剂
改善铸铁和铸钢的性能的措施之一是改变铸件的凝固条件。为了改变凝固条件,通常在浇注前加入某些铁合金作为晶核,形成晶粒中心,使形成的石墨变得细小分散,晶粒细化,从而提高铸件的性能。