ferrolegeringer

Ferrolegeringer brukes hovedsakelig som tilsatsmiddel i jern og stål, slik at jernet eller stålet får de egenskapene man søker. Dette skjer på flere måter:

• Ferrolegeringer kan brukes til å fjerne oksygen fra stålet under produksjonsprosessen, for å unngå at stålet eller jernet danner gasslommer slik at materialet blir porøst. Dette kalles deoksidering.

• Dersom stålet har for høyt innhold av svovel, kan stålet bli skjørt under oppvarming og sprekke opp. Ved å tilsette ferrolegeringen mangan unngår man at dette skjer fordi svovelet binder seg til manganet istedenfor til jernet.

• Man kan få spesielle egenskaper, som for eksempel seighet eller hardhet, på stål og jern ved at man tilsetter små mengder av andre grunnstoffer. Dette kalles å opplegere stålet med andre grunnstoffer. Et eksempel er transformatorstål, som må ha en viss elektrisk ledningsevne som man kan justere med å tilsette silisium. Et annet eksempel er at små mengder mangan i jern kan gjøre jernet veldig hardt og slitesterkt.

Siden det er enklere og rimeligere å produsere disse grunnstoffene sammen med jern, så produseres ferrosilisium istedenfor silisium, eller ferromangan istedenfor rent mangan, når det skal brukes i jern- og stålindustrien.

De viktigste ferrolegeringer er ferromangan, ferrosilisium, ferrokrom, ferrovanadium, ferromolybden, ferrowolfram, ferronikkel, ferrotitan, ferrozirkonsilisium, ferrofosfor, ferroniob og ferrotantal.

De fleste ferrolegeringer fremstilles ved smelting i elektrisk industriovn . Disse ovnene kan være rundt ti meter i diameter og fem meter høye. Råmaterialene er malmer som inneholder det grunnstoffer man ønsker å produsere, og karbon fra koks eller trekull.

Råmaterialene blir varmet opp til 1200–2000°C, slik at de smelter og blir flytende. Så brukes karbon til å fjerne oksygenet og man sitter igjen med en flytende ferrolegering. Dette tappes ut av ovnen, avkjøles og blir fast, og knuses til biter på den størrelsen som kundene ønsker.

I 2019 ble det produsert 58,7 millioner tonn (Mt) ferrolegeringer i verden. Kina er det største produsentlandet med en andel på 61 prosent (35,8 Mt). Andre store produsentland er Sør-Afrika (4,1 Mt), India (3,2 Mt), Kazakhstan (2,1 Mt), Indonesia (1,9 Mt) og Russland (1,7 Mt).

Norge har en forholdsvis sterk internasjonal posisjon i ferrolegeringsindustrien med en andel av verdensproduksjonen på rundt 1,7 prosent. I 2019 var produksjonen fordelt på ferromangan (0,337 Mt), ferrosilisium (0,35 Mt), silikomangan (0,284 Mt) og ferrokrom (0,085 Mt).

En svært liten del av ferrolegeringsproduksjonen produseres på andre måter: Ferrolegeringer hvor man har mye mer jern enn ønsket grunnstoff, som lav-mangan ferromangan (spiegel) og lav-silisium ferrosilisium, kan fremstilles i masovn. Andre spesielle ferrolegeringer produseres ved aluminotermi som for eksempel ferrobor.

• legeringer
• jernlegeringer