Ferrolegierungen sind verschiedene Eisenlegierungen, die eine signifikante Menge eines oder mehrerer anderer Elemente wie Mangan, Kohlenstoff oder Silizium enthalten. Der Begriff Ferro oder Eisen(III) bezieht sich auf eine Verbindung, die Eisen enthält oder sich auf dieses bezieht. Eine Ferrolegierung hat Eisen als Grundelement – in vielen Fällen weniger als 50 % – kombiniert mit einem oder mehreren anderen reaktiven Elementen, die bei der Stahlherstellung verwendet werden. Eine Ferrolegierung führt diese Elemente physikalisch in das geschmolzene Metall ein, wenn Stahl und Gusseisen hergestellt werden.
Eine Ferrolegierung kann ein einzelnes reaktives Element oder mehrere reaktive Elemente verwenden, die als Legierungssysteme bekannt sind, wie Nickel oder Kobalt. Diese Legierungen wurden experimentell erfunden, indem verschiedene Elemente identifiziert wurden, die mit Eisen kombiniert werden können, und durch Entwicklung von Methoden, um sie bei der Stahlherstellung kontrolliert einzuführen. Es gibt viele verschiedene Arten dieser Legierungen, darunter unter anderem Ferromangan, Ferrochrom und Ferrosilizium. Sie sind für die Bereitstellung einzigartiger Qualitäten in Stahl und Gusseisen verantwortlich und erfüllen eine entscheidende Funktion während der Produktionszyklen von Eisen und Stahl.
Die primären und gebräuchlichsten Ferrolegierungen verwenden Chrom, Mangan und Silizium. Ferrosilizium wird verwendet, um den Verlust von Kohlenstoff aus geschmolzenem Stahl während der Herstellung von Stahl und Eisenlegierungen zu verhindern. Einige Ferrolegierungen haben desoxidierende Eigenschaften, wie beispielsweise Silizium. Ferrochrom wird verwendet, um rostfreien Stählen Korrosionsbeständigkeit zu verleihen. Ferromangan wird verwendet, um den schädlichen Auswirkungen von Schwefel bei der Herstellung von Stahl und Gusseisen entgegenzuwirken.
Ferrolegierungen werden vor allem mit der Eisen- und Stahlindustrie in Verbindung gebracht, die eine weltweite Jahresproduktion in Millionen Tonnen – oder Megagramm – pro Jahr meldet. Sie werden verwendet, um viele der fortschrittlichsten Materialien herzustellen, die heute verwendet werden. Dazu gehören Metalllegierungen für Anwendungen bei extrem hohen Temperaturen, wie Gasturbinen und rostfreie Stähle für überlegene Korrosionsbeständigkeit. Auch Materialien für hochbelastete Teile, die mechanische Kräfte übertragen, werden damit hergestellt.
Ferrolegierungen werden hergestellt, indem Eisen mit anderen Elementen bei sehr hohen Temperaturen in einem Ofen kombiniert wird. Sie haben normalerweise niedrigere Schmelztemperaturbereiche als reine Elemente und lassen sich leichter zu geschmolzenem Stahl kombinieren – was einige Vorteile bei der Produktion bietet. Zur Herstellung von Ferrolegierungen werden verschiedene Arten von Öfen verwendet, darunter Elektro-Tauchlichtbogenöfen, exotherme oder metallothermische Reaktionsöfen und Elektrolysezellen. Es gibt viele Unternehmen, die Ferrolegierungen mit Einrichtungen herstellen, die Rohstoffe handhaben und verarbeiten können; kombiniere die Materialien in den Öfen; und das Material für die nachgelagerte Marktverwendung fertigstellen.