Le ferroleghe sono varie leghe di ferro che contengono una quantità significativa di uno o più altri elementi, come manganese, carbonio o silicio. Il termine ferro, o ferrico, si riferisce a un composto contenente o relativo al ferro. Una ferrolega ha il ferro come elemento di base — in molti casi meno del 50% — combinato con uno o più altri elementi reattivi utilizzati durante la produzione dell’acciaio. Una ferrolega introdurrà e trasporterà fisicamente questi elementi nel metallo fuso, poiché vengono prodotti acciaio e ghisa.
Una ferrolega può utilizzare un singolo elemento reattivo o più elementi reattivi, noti come sistemi di leghe, come il nichel o il cobalto. Queste leghe sono state inventate sperimentalmente, identificando diversi elementi da combinare con il ferro e sviluppando metodi per introdurli in modo controllato durante la produzione dell’acciaio. Sono disponibili molti tipi diversi di queste leghe, tra cui ferromanganese, ferrocromo e ferrosilicio, tra gli altri. Sono responsabili della fornitura di qualità uniche nell’acciaio e nella ghisa e svolgono una funzione critica durante i cicli di produzione di ferro e acciaio.
Le ferroleghe primarie e più comuni utilizzano cromo, manganese e silicio. Il ferrosilicio viene utilizzato per prevenire la perdita di carbonio dall’acciaio fuso durante la produzione di acciaio e leghe ferrose. Alcune ferroleghe hanno proprietà disossidanti, come il silicio. Il ferrocromo viene utilizzato per fornire resistenza alla corrosione negli acciai inossidabili. Il ferromanganese viene utilizzato per contrastare gli effetti nocivi dello zolfo durante la produzione di acciaio e ghisa.
Le ferroleghe sono principalmente associate alle industrie siderurgiche, che riportano una produzione annua mondiale di milioni di tonnellate – o megagrammi – all’anno. Sono usati per produrre molti dei materiali più avanzati in uso oggi. Questi includono leghe metalliche per applicazioni di servizio a temperature estremamente elevate, come turbine a gas e acciai inossidabili per una resistenza alla corrosione superiore. Anche i materiali utilizzati per le parti che sono esposte a carichi elevati e che trasmettono potenza meccanica sono fabbricati con loro.
Le ferroleghe vengono preparate combinando il ferro con altri elementi a temperature molto elevate in un forno. Di solito hanno intervalli di temperatura di fusione inferiori rispetto agli elementi puri e possono essere combinati più facilmente nell’acciaio fuso, il che offre alcuni vantaggi durante la produzione. Diversi tipi di forni sono utilizzati per produrre ferroleghe, inclusi forni ad arco elettrico sommerso, forni a reazione esotermici o metallotermici e celle elettrolitiche. Sono molte le aziende che producono ferroleghe con strutture in grado di trattare e lavorare le materie prime; combinare i materiali nei forni; e rifinire il materiale per l’uso sul mercato a valle.