Les ferroalliages - sont une catégorie de fer allié qui contient un grand nombre d'autres éléments, notamment le manganèse (Mn), l'aluminium (Al) et le silicium (Si). En raison de leur structure fragile et inutilisable, les ferro-alliages ne constituent pas une option viable pour les applications industrielles. Cependant, lorsqu’ils sont combinés avec des aciers alliés, ces métaux présentent des propriétés uniques et avantageuses. De plus, les ferroalliages ont un point de fusion inférieur à celui des éléments purs et sont ajoutés à l'acier liquide pour créer les propriétés souhaitées pour des produits spécifiques.
Les ferroalliages sont un composant essentiel dans les industries de l'acier et des alliages, conférant à l'acier et au fer leurs caractéristiques distinctives et remplissant des fonctions critiques tout au long du processus. Les principaux domaines d'application sont :
Au cours du processus de production d’acier, les ferro-alliages agissent comme des capteurs d’oxygène. Lors de l’oxydation de l’acier, les impuretés indésirables du fer sont éliminées par l’oxygène, formant ainsi des scories. La présence d'oxygène résiduel dans le fer entraîne la formation de trous, ce qui affecte négativement la qualité et les propriétés mécaniques du matériau. Pour éviter une dégradation de la qualité, il est nécessaire de désoxygéner le matériau. Ceci peut être réalisé en ajoutant des éléments qui ont une plus grande affinité pour l'oxygène que le fer, tels que le chrome (Cr), l'aluminium (Al), le silicium (Si) et le manganèse (Mn). Les alliages utilisés pour la désoxygénation comprennent le ferromanganèse, le ferrosilicium, le silicium-chrome, le silicium-calcium et l'aluminium-silicium.
Des ferroalliages sont ajoutés au cours du processus pour modifier les propriétés de l'acier. Le ferrochrome, le ferromanganèse à teneur moyenne ou faible en carbone et le ferrovanadium - sont des additifs d'alliage qui améliorent les propriétés du produit final en modifiant la ligne de transition de phase dans l'acier. Le chrome, par exemple, améliore la qualité structurelle, la stabilité et la résistance à la rouille de l'acier, tandis que le manganèse améliore la résistance et la stabilité de l'acier en phase gamma-.