Ferroalliage
Les ferroalliages sont des composés métalliques de pureté variable, contenant du fer et un autre métal dans une proportion variable. On peut y trouver également, en quantité plus faible, des impuretés issues du procédé de fabrication comme le carbone, le silicium ou le calcium.
Un ferroalliage est une matière et non pas un matériau. C'est n'est donc pas un alliage au sens courant du terme car il n'a d'intérêt que par sa composition chimique : on n'évoque jamais sa mise en forme ou ses propriétés d'usage. Sa pureté et sa richesse en métal non-ferreux dépendent essentiellement du processus de fabrication (généralement un four à arc électrique mais aussi parfois un haut fourneau ou un procédé de réduction directe[note 1]). Il peut aussi être un produit secondaire issu de la production d'un métal non ferreux.
Les ferroalliages sont commercialisés comme « ingrédient » pour l'obtention d'alliages dans la sidérurgie. Ils sont utilisés dans les aciéries, où leur teneur en fer leur confère la densité nécessaire pour être immergés dans l'acier liquide. Leur qualité est soigneusement choisie en fonction de la teneur en éléments non ferreux, des impuretés que le produit final peut tolérer, ainsi que de leur coût.
Ferromanganèse carburé (C < 7,5 %), une fonte de manganèse pouvant être obtenue avec un haut fourneau spécialisé
Ferrosilicium, produit typique des fours électriques
Ferrophosphore utilisé comme alliage en sidérurgie
Ferrochrome affiné, à basse teneur en carbone
Production mondiale
Par type de ferroalliage
| Obtention au haut fourneau | Obtention au four à arc électrique | |
|---|---|---|
| Ferromanganèse | 728 | 4 970 |
| Spiegeleisen | 12 | |
| Ferrochrome | 7 840 | |
| Ferrochromosilicium | 161 | |
| Ferronickel | 1 670 | |
| Ferroniobium | 86,4 | |
| Ferrosilicium | 7 320 | |
| Ferrosilicomanganèse | 7 460 | |
| « Silicium métal[note 2]» | 609 | |
| Autres ferroalliages[note 3] | 53,5 | 5 210 |
| Total | 794 | 35 300 |
Par procédé
Notes et références
Notes
- Comme le procédé Krupp-Renn, utilisé au Japon pour la production de ferronickel[1]. On relève ainsi, en 2004, le nombre de fours rotatifs de réduction directe opérationnels au Japon : Hyuga : 2 , Pamco : 3, Nippon Yakin (à Oheyama) : 2. Les fours de Nippon Yakin ont été construits en 1939 et sont les seuls à ne pas être associés à un four électrique de fusion[2].
- C'est-à-dire un ferrosilicium très pur, et non pas du silicium métallique. On retrouve cette appellation avec les ferromanganèses.
- Soit, entre autres, le ferrophosphore, ferromolybdène, ferrovanadium, ferrobore, ferrotitane, etc.
Références
- (en) Akira Kudo, Japanese-German Business Relations: Co-operation and Rivalry in the Interwar (lire en ligne), p. 89-108
- [PDF](en) Ashok D. Dalvi, W. Gordon Bacon et Robert C. Osborne, The Past and the Future of Nickel Laterites, Inco Limited, (lire en ligne)
- [PDF](en) Lisa A. Corathers, Joseph Gambogi, Peter H. Kuck, John F. Papp, Désirée E. Polyak, Kim B. Shedd, « 2008 Minerals Yearbook - Ferroalloys », United States Geological Survey,