Σιδηροχρώμιο, ήσιδηροχρώμιοΤο (FeCr) είναι ένας τύπος σιδηροκράματος, δηλαδή ένα κράμα χρωμίου και σιδήρου, που περιέχει γενικά 50 έως 70% χρώμιο κατά βάρος.

Το σιδηρόχρωμο παράγεται με ηλεκτρικό τόξο καρβοθερμική αναγωγή του χρωμίτη.Το μεγαλύτερο μέρος της παγκόσμιας παραγωγής παράγεται στη Νότια Αφρική, το Καζακστάν και την Ινδία, οι οποίες διαθέτουν μεγάλους εγχώριους πόρους χρωμίτη.Αυξανόμενα ποσά προέρχονται από τη Ρωσία και την Κίνα.Η παραγωγή χάλυβα, ιδιαίτερα αυτή του ανοξείδωτου χάλυβα με περιεκτικότητα σε χρώμιο από 10 έως 20%, είναι ο μεγαλύτερος καταναλωτής και η κύρια εφαρμογή του σιδηροχρωμίου.

Χρήση

Πάνω από το 80% του κόσμουσιδηροχρώμιοχρησιμοποιείται στην παραγωγή ανοξείδωτου χάλυβα.Το 2006, παρήχθησαν 28 Mt ανοξείδωτου χάλυβα.Ο ανοξείδωτος χάλυβας εξαρτάται από το χρώμιο για την εμφάνιση και την αντοχή του στη διάβρωση.Η μέση περιεκτικότητα σε χρώμιο σε ανοξείδωτο χάλυβα είναι περίπου.18%.Χρησιμοποιείται επίσης για την προσθήκη χρωμίου στον ανθρακούχο χάλυβα.Το FeCr από τη Νότια Αφρική, γνωστό ως «χρώμιο φορτίου» και παράγεται από μετάλλευμα που περιέχει Cr με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, χρησιμοποιείται πιο συχνά στην παραγωγή ανοξείδωτου χάλυβα.Εναλλακτικά, ο FeCr υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα που παράγεται από μετάλλευμα υψηλής ποιότητας που βρίσκεται στο Καζακστάν (μεταξύ άλλων) χρησιμοποιείται πιο συχνά σε εξειδικευμένες εφαρμογές όπως οι χάλυβες μηχανικής όπου υπάρχει υψηλός λόγος Cr/Fe και ελάχιστα επίπεδα άλλων στοιχείων (θείο, φώσφορος, τιτάνιο κ.λπ. .) είναι σημαντικά και η παραγωγή τελικών μετάλλων πραγματοποιείται σε μικρούς ηλεκτρικούς κλίβανους σε σύγκριση με υψικάμινους μεγάλης κλίμακας.

Παραγωγή

Η παραγωγή σιδηροχρωμίου είναι ουσιαστικά μια εργασία ανθρακικής αναγωγής που πραγματοποιείται σε υψηλές θερμοκρασίες.Το μετάλλευμα χρωμίου (ένα οξείδιο του Cr και του Fe) ανάγεται με άνθρακα και οπτάνθρακα για να σχηματιστεί το κράμα σιδήρου-χρωμίου.Η θερμότητα για αυτή την αντίδραση μπορεί να προέλθει από διάφορες μορφές, αλλά τυπικά από το ηλεκτρικό τόξο που σχηματίζεται μεταξύ των άκρων των ηλεκτροδίων στον πυθμένα του κλιβάνου και της εστίας του κλιβάνου.Αυτό το τόξο δημιουργεί θερμοκρασίες περίπου 2.800 °C (5.070 °F).Κατά τη διαδικασία της τήξης, καταναλώνονται τεράστιες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας, καθιστώντας την παραγωγή πολύ ακριβή σε χώρες όπου το κόστος ενέργειας είναι υψηλό.

Το τρύπημα του υλικού από τον κλίβανο γίνεται κατά διαστήματα.Όταν έχει συσσωρευτεί αρκετό λιωμένο σιδηρόχρωμο στην εστία του κλιβάνου, η οπή της βρύσης ανοίγει και ένα ρεύμα λιωμένου μετάλλου και σκωρίας ρέει κάτω από μια γούρνα σε μια ψύξη ή κουτάλα.Το σιδηρόχρωμο στερεοποιείται σε μεγάλα χυτά προϊόντα που θρυμματίζονται για πώληση ή υποβάλλονται σε περαιτέρω επεξεργασία.

Το σιδηρόχρωμο ταξινομείται γενικά με βάση την ποσότητα άνθρακα και χρωμίου που περιέχει.Η συντριπτική πλειονότητα του FeCr που παράγεται είναι «χρώμιο φορτίου» από τη Νότια Αφρική, με την υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα να είναι το δεύτερο μεγαλύτερο τμήμα που ακολουθείται από τους μικρότερους τομείς υλικών χαμηλών εκπομπών άνθρακα και ενδιάμεσου άνθρακα.