فرآیند “فروآلیاژی” به معنای اضافه کردن یک یا چند عنصر به یک آلیاژ موجود است تا خواص آن تغییر یابد. این فرآیند برای بهبود خواص مکانیکی، مقاومت به خوردگی، تغییر رنگ، افزایش سختی و سایر ویژگیهای آلیاژها انجام میشود. در این مقاله از سایت پارس نگین البرز قصد داریم به معرفی فروآلیاژهای نجیب بپردازیم. با ما همراه باشید.
فروآلیاژ چیست؟
فروآلیاژ “Ferroalloy” یک اصطلاح است که آلیاژهایی که از آهن، یک یا چند عنصر دیگر و معمولاً فلزات، تشکیل شدهاند، توصیف میکند. این آلیاژها از طریق افزودن عناصر خاص به آهن ذوب شده در فرآیند تولید فولاد تولید میشوند. هدف از اضافه کردن این عناصر، اختصاص ویژگیهای خاص به آلیاژ حاصل، مانند افزایش استحکام، مقاومت به خوردگی یا مقاومت حرارتی، است.
فروآلیاژهای نجیب
“فروآلیاژهای نجیب” یا “آلیاژهای نجیب” به مجموعهای از آلیاژها اطلاق میشود که حاوی آهن (فرو) و یک یا چند عنصر دیگر نجیب میباشند. این آلیاژها به دلیل خواص خاصی که به فلزهای آهنی اضافه میکنند، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند. در زیر، به بررسی چند نمونه از فروآلیاژهای نجیب پرکاربرد اشاره شده است:
- حاوی کروم و آهن است. برای تولید فولادهای ضدزنگ و افزایش مقاومت به خوردگی مورد استفاده قرار میگیرد.
- حاوی منیزیم و آهن است. در صنعت فولادسازی برای افزودن منیزیم به فولاد و بهبود سختی و مقاومت به خوردگی مورد استفاده قرار میگیرد.
- حاوی سیلیکون و آهن است. معمولاً برای تخلیص از اکسیدها، کنترل اندازه دانه، و تولید فولادهای خاص مورد استفاده قرار میگیرد.
-
فروتیتانیوم (Ferrotitanium):
- حاوی تیتانیوم و آهن است. برای افزایش مقاومت فلزات به حرارت و بهبود خواص مکانیکی فلزات مورد استفاده قرار میگیرد.
-
فرونیکل (Ferronickel):
- حاوی نیکل و آهن است. برای تولید فولادهای خاص، جلوگیری از خوردگی، و بهبود خواص مکانیکی مورد استفاده قرار میگیرد.
- حاوی وانادیم و آهن است. برای افزایش سختی و استحکام فولادها مورد استفاده قرار میگیرد.
در زیر، چند نمونه از انواع دیگر فروآلیاژها آورده شده است:
-
فروآلیاژهای مولیبدن و تیتانیوم (Mo-Ti):
این فروآلیاژها به دلیل مقاومت به خوردگی و خواص مکانیکی در برابر حرارت، در صنعت شیمیایی و پتروشیمی استفاده میشوند.
-
فروبرنز (Bronze):
حاوی مس و قلع است و برای تولید سازهها، ابزارهای موسیقی، و تزئینات استفاده میشود.
-
فروآلیاژهای آلومینیم و مس (Aluminum Bronze):
حاوی آلومینیم و مس است و برای قطعاتی که نیاز به مقاومت به خوردگی و سختی دارند، مانند اتصالات در محیطهای دریایی، مورد استفاده قرار میگیرد.
-
فروآلیاژهای تیتانیوم و آلومینیم (Ti6Al4V):
این فروآلیاژ به عنوان تیتانیوم آلومینیدها شناخته میشود و برای استفاده در صنایع هوافضا و پزشکی به دلیل سبکی و مقاومت به خوردگی مناسب است.
این فهرست فقط چند نمونه از فروآلیاژهاست و هنوز بسیاری از فروآلیاژها وجود دارند که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند. هر فروآلیاژ خاصی به دلیل خصوصیات منحصر به فرد خود برای کاربردهای خاصی مناسب است. این فروآلیاژها نقش حیاتی در صنعت فولاد و دیگر کاربردهای فلزی دارند و به تولیدکنندگان این امکان را میدهند که ویژگیهای آلیاژ نهایی را بر اساس نیازهای خاص خود تنظیم کنند. افزودن فروآلیاژها در فرآیند تولید فولاد به دستیابی به ترکیب شیمیایی و ویژگیهای مکانیکی مطلوب در محصول نهایی کمک میکند.
کاربرد فروآلیاژها
فروآلیاژها به دلیل ویژگیها و خصوصیات خاصی که از ترکیب دو یا چند عنصر مختلف بدست میآیند، در صنایع مختلف به کار میروند. در زیر به برخی از کاربردهای فروآلیاژها اشاره شده است:
-
صنایع فولادسازی
- فروآلیاژهای مولیبدن (Mo): برای افزایش سختی و مقاومت به خوردگی در فولادها استفاده میشوند.
- فروآلیاژهای وانادیم (V): در تولید فولادهای با مقاومت بالا به حرارت و فشار استفاده میگردند.
-
هوافضا و صنعت هواپیما:
- فروآلیاژهای تیتانیوم (Ti): برای ساخت قطعات سبک و مقاوم در هوافضا و صنعت هواپیما استفاده میشوند.
-
صنعت خودروسازی:
- فروآلیاژهای آلومینیوم (Al): برای تولید قطعات سبک و با مقاومت بالا در صنعت خودروسازی استفاده میشوند.
- فروآلیاژهای فولاد (مثل فروآلیاژهای کروم-مولیبدن): برای بهبود مقاومت به خوردگی و سختی در قطعات موتور و سیستمهای جلوگیری از خوردگی مورد استفاده قرار میگیرند.
-
صنایع نفت و گاز:
- فروآلیاژهای نیکل (Ni) و کروم (Cr): برای مقاومت در برابر حرارت و خوردگی در تجهیزات نفت و گاز به کار میروند.
-
صنایع شیمیایی و پتروشیمی:
- فروآلیاژهای مولیبدن و تنگستن (Mo-W): در تجهیزات با مقاومت به حرارت بالا در صنعت شیمیایی به کار میروند.
-
صنعت الکترونیک:
- فروآلیاژهای طلا (Au): برای تولید اتصالات و قطعات الکترونیکی با خواص الکتریکی خاص استفاده میشوند.
-
پزشکی:
- فروآلیاژهای تیتانیوم: برای ساخت ایمپلنتها و دستگاههای پزشکی به دلیل مقاومت به خوردگی و سبکی استفاده میشوند.
-
صنایع جواهرسازی:
- فروآلیاژهای طلا و نقره: برای تولید جواهرات و اشیاء زینتی به کار میروند.
هر فروآلیاژ به دلیل خصوصیات منحصر به فرد خود در یک زمینه خاص مورد استفاده قرار میگیرد و از ترکیبات دقیق مختلفی برخوردار است.