铁合金产品绝大部分用还原电炉冶炼。产品有硅铁、碳素锰铁、锰硅合金、碳素铬铁、钨铁、硅铬合金、硅钙合金、磷铁等。
在还原电炉内用矿石配加焦炭或其他碳质还原剂依靠电能加热进行冶炼。运行时电极插入炉料,除电极端部和焦炭颗粒之间产生电弧外,主要通过炉料和炉渣的电阻热加热。还原时锰和铬等元素同时与碳结合成碳化物,因此冶炼锰铁、铬铁时,得到的是含碳高的产品。炼得的铁合金熔液和熔渣每隔一定时间从出铁口放出。熔点特高的铁合金(如钨铁不能放出,则用取铁法或结块法生产。
铁合金的精炼
电炉精炼 高碳的锰、铬铁合金在电炉内进行氧化脱碳精炼,因碳化物比较稳定,难于得到低碳产品,所以生产中通常采用脱硅精炼法,以低碳含硅合金(如硅铬、锰硅)配加石灰、矿石在电炉内进行脱硅精炼。
热兑法 通过液态金属冲兑入液态熔渣进行脱硅精炼的方法,按发明人姓氏(R.Perrin)又称为佩兰法。主要用于铬铁的精炼,近年也用于锰铁的精炼。采用两个盛桶逆流冲兑,由于热兑时形成充分搅拌,反应激烈而脱硅效果好。
吹氧法 向熔融金属吹入工业纯氧,使粗炼合金中的碳、硅等元素氧化而获得中、低碳产品。此法现用于生产中、低碳铬铁和中、低碳锰铁。
真空固态脱碳法 (Simplex法) 含碳高的铁合金在真空固态条件下进行脱碳反应,制得微碳产品的方法,主要用于制取含碳特低的微碳铬铁。
铁合金厂冶炼过程产生的大量硅微粉烟尘,可以作为耐火材料和窑具材料的结合剂,活性剂和矿化剂,可促进耐火材料固相反应和烧结,有利于晶型的转变,提高耐火材料的高温性能.硅微粉在高于或等于1100℃不析晶.1200和1300℃析晶规律是:首先α-石英转变为α-方石英,然后转变为α-鳞石英.在1400~1450℃首先析出卡片号为290085的石英变体,然后转变为α-方石英.
LF6铝铁合金
有较高的强度和耐蚀性,退火和挤压状态下塑性尚好,用氩弧焊的焊缝气密性和塑性尚可。切削加工性良好。用於焊接容器、受力零件、飞机蒙皮及骨架零件。
铁铝合金由下列成分组成,以原子百分数计:12-18的铝,0. 1-10的铬,0. 1-2的铌,0. 1-2的硅,0. 1-5的硼,0. 01-2的钛,100-5000ppm的碳,50-200ppm的锆,余量为铁。这种合金以抗热冲击性高而著称,在800℃时仍有相当好的机械性能。该合金用于例如汽轮机套管这样的部件,以较小的机械负载经受频繁的热循环时特别有利。