Ferrolegierungen sind eine Kategorie von legiertem Eisen, das eine große Anzahl anderer Elemente enthält, darunter Mangan (Mn), Aluminium (Al) und Silizium (Si). Aufgrund ihrer spröden und unbrauchbaren Struktur sind Ferrolegierungen keine eigenständige Option für industrielle Anwendungen. In Kombination mit legierten Stählen weisen diese Metalle jedoch einzigartige und vorteilhafte Eigenschaften auf. Darüber hinaus haben Ferrolegierungen niedrigere Schmelzpunkte als reine Elemente und werden flüssigem Stahl zugesetzt, um die gewünschten Eigenschaften für bestimmte Produkte zu erzielen.
Ferrolegierungen sind ein wichtiger Bestandteil in der Stahl- und Legierungsindustrie. Sie verleihen Stahl und Gusseisen besondere Eigenschaften und erfüllen während des gesamten Prozesses wichtige Funktionen. Die Hauptanwendungen sind wie folgt:
Ferrolegierungen wirken während des Stahlherstellungsprozesses als Sauerstoffabsorber. Bei der Oxidation von Stahl werden unerwünschte Verunreinigungen im Eisen durch Sauerstoff entfernt und es entsteht Schlacke. Das Vorhandensein von Restsauerstoff im Eisen führt zur Bildung von Löchern, was sich negativ auf die Qualität und die mechanischen Eigenschaften des Materials auswirkt. Um eine Verschlechterung der Qualität zu verhindern, ist es notwendig, dem Material Sauerstoff zu entziehen. Dies kann durch die Zugabe von Elementen erreicht werden, die eine höhere Affinität zu Sauerstoff als Eisen haben, wie beispielsweise Chrom (Cr), Aluminium (Al), Silizium (Si) und Mangan (Mn). Zur Desoxidation werden Legierungen wie Ferromangan, Ferrosilizium, Silizium-Chrom, Silizium-Kalzium und Aluminium-Silizium verwendet.
Dabei werden Ferrolegierungen hinzugefügt, um die Eigenschaften des Stahls zu verändern. Ferrochrom, Ferromangan mit mittlerem bis niedrigem Kohlenstoffgehalt und Ferrovanadium sind Legierungszusätze, die die Eigenschaften des Endprodukts verbessern, indem sie die Phasenübergangslinie im Stahl verändern. Chrom verbessert beispielsweise die Strukturqualität, Stabilität und Rostbeständigkeit von Stahl, während Mangan die Festigkeit und Stabilität von Gammaphasenstahl verbessert.