Hợp kim Ferro được sử dụng để tạo hợp kim thép, nghĩa là để cải thiện các đặc tính của nó bằng cách thêm các nguyên tố bổ sung. Trên thực tế, hợp kim sắt là hỗn hợp của sắt với một kim loại khác. Giá của ferroalloy thấp hơn kim loại nguyên chất. Ngoài ra, sắt có trong nó sẽ hòa tan nguyên tố chính trong quá trình nấu chảy, do đó nó có thể được nấu chảy ở nhiệt độ thấp hơn.
Thép hợp kim đã được sử dụng từ thời cổ đại. Thông thường quặng sắt có chứa tạp chất của các kim loại khác, thậm chí sau đó có thể tạo ra các sản phẩm kim loại bền hơn. Ngoài ra, các thợ rèn cổ xưa còn sử dụng quặng thiên thạch, có chứa niken.
Sản xuất nhân tạo hợp kim sắt
Các nhà luyện kim từ lâu đã cố gắng khắc phục tính giòn của thép. Như các nhà hóa học đã phát hiện ra, điều này xảy ra là do có oxy trong đó. Để loại bỏ nó, David Mushet bắt đầu thêm mangan vào thép vào năm 1804. Nhưng thép được làm theo cách này rất cứng và chứa nhiều carbon. Vào những năm 60 của thế kỷ 19, nhà sản xuất Priger ở Bonn đã thu được hợp kim chứa 60% mangan bằng cách nấu chảy gang, quặng mangan, bột than và chai thủy tinh trong lò nung.
Hợp kim sắt chứa kim loại chịu lửa, do đó việc sản xuất chúng luôn gắn liền với sự gia tăng điểm nóng chảy và do đó tiêu thụ nhiên liệu cao. Điều này làm tăng chi phí thép có chứa các yếu tố bổ sung. Trở lại năm 1802, Vasily Petrov đã chứng minh rằng sử dụng hồ quang điện có thể làm nóng chảy kim loại và phục hồi chúng khỏi oxit. Nhưng chỉ đến năm 1884, D. Napier mới nhận được một thỏi kim loại mà ông nấu chảy bằng điện. Cực âm của pin được nối với đáy lò và cực dương được nối với một đĩa kim loại trên bề mặt kim loại nóng chảy.
Tuy nhiên, trước sự ra đời của dòng điện xoay chiều, các vấn đề đã nảy sinh trong quá trình sản xuất hợp kim sắt trong lò điện, do quá trình điện phân xảy ra và ngoài các nguyên tố cần thiết, các nguyên tố khác đã được phục hồi. Ví dụ, ferrosilicon thu được theo cách này cũng chứa nhôm và phốt pho, đó là lý do tại sao nó vỡ vụn dưới tác động của độ ẩm.
Giờ đây, sự phát triển của sản xuất hợp kim sắt đang đi theo con đường giảm chi phí và đẩy nhanh quá trình tạo ra chúng. Các công nghệ tinh chế nấu chảy lại đã xuất hiện giúp có thể thu được thép có tỷ lệ tạp chất cần thiết cao và không có chất phụ gia không cần thiết.