发热铁合金是一种由铁合金粉末与发热剂（氧化剂与硅铁粉或铝粒的混合物）混合制成的团块。当加入钢液时，发热铁合金能够释放出大量的热量，保持钢液温度不受影响。常见的发热铁合金品种包括发热铬铁、发热硅铁、发热锰铁、发热锰硅、发热钨铁、发热钼铁和发热铌铁等。这些产品的形状多样，包括圆柱形、球形、方形、砖形等，重量范围从几百克到几公斤不等。发热铁合金的熔点接近基体铁合金，发热值一般为800 ~ 1000 kJ/kg。
特性与应用
基本特性
发热铁合金是由铁合金经过研磨后与发热剂混合而成的一种物质。它可以制成压块、球丸等多种形式，以便在与钢液发生反应时产生显著的放热效果。成功的炼制合金钢的关键在于发热铁合金燃烧后产生的炉渣具有良好的流动性能。如果炉渣有足够的流动性，即使在压块燃点低于铁合金熔点的情况下，金属也能迅速熔化。与传统铁合金相比，使用发热铁合金进行合金化具有多方面的优势，包括减少合金化元素的烧损量、确保合金化元素在整个金属内的均匀分布、提高炼钢炉的生产效率、降低成本，并扩展了在转炉中熔炼合金钢以及铸铁中添加合金化元素的可能性。此外，还可以利用生成的炉渣精炼金属。
铁合金的应用
铁合金是钢铁工业和机械铸造行业中不可或缺的重要原材料。它们的主要功能是在炼钢过程中作为脱氧剂，去除钢液中的多余氧气，同时作为合金元素添加剂，提升钢的质量和性能。随着钢铁工业的发展，对铁合金的需求不断增加，铁合金工业已成为钢铁工业的重要组成部分。铁合金的具体应用包括：
脱氧剂
在炼钢过程中，通过吹氧或加入氧化剂的方式去除铁水中的碳和其他有害杂质，导致钢液中的氧含量增加。为了避免钢液中残留过多的氧，需要添加一些与氧结合力较强的元素，如硅、锰、铝、钙等，以形成易于排出的氧化物，实现脱氧。
合金剂
合金钢中含有不同种类的合金元素，其含量可以通过添加相应的铁合金来调节。常用的合金剂包括硅、锰、铬、钼、钒、钨、钛、钴、镍、硼、铌、锆等铁合金。
球化剂
在铸铁和铸钢生产中，通过添加铁合金作为晶核，促进石墨的细小分散和晶粒细化，从而改善铸件的性能。
生产工艺
发热铁合金的生产工艺主要包括以下步骤：首先选择合适的还原剂，通常是硅铁粉，有时也会使用铝粉。氧化剂的选择应考虑其氧化能力和对发热铁合金成分的影响，如硝酸钠、硝酸钾或氯酸钾。对于特定类型的发热铁合金，如发热铬铁，可能需要使用三氧化铬、铬酸钙或其他氧化剂。溶剂方面，常选用生石灰、萤石、冰晶石等。为了增强压块或造球的机械强度，可以使用多种黏结剂，如水玻璃、脱水沥青、热塑性树脂、野生植物淀粉、造纸废液或果露等。成型后，应在适当的温度下干燥脱水，然后再包装出厂。另一种方法是先加热混合料使其达到黏结剂的熔点，然后在振动成型台上振动成型，冷却后再包装出厂。需要注意的是，发热铁合金的着火点较低，因此在生产和储存过程中应采取必要的安全措施。
参考资料
发热铁合金.我的钢铁网.2024-10-23
[科普中国]-发热铁合金.[科普中国]-发热铁合金.2024-10-23
铁合金基本概述.铁合金基本概述.2024-10-23