合金鉄は鋼の合金化、つまり追加元素の添加により特性を向上させるために使用されます。実際、合金鉄は鉄と別の金属の混合物です。合金鉄の価格は純粋な金属の価格よりも安いです。さらに、それに含まれる鉄は製錬中に主元素を溶解するため、より低い温度で製錬することができます。
合金鋼は古くから使われてきました。多くの場合、鉄鉱石には他の金属の不純物が含まれていますが、それでもより耐久性のある金属製品を製造することが可能になりました。さらに、古代の鍛冶屋はニッケルを含む隕石鉱石を使用していました。
合金鉄の人工生産
冶金学者は長い間、鋼の脆さを克服しようと試みてきました。化学者が発見したように、これは酸素が存在するために起こります。それを除去するために、デビッド・ムシェは 1804 年に鋼にマンガンを添加し始めました。しかし、この方法で作られた鋼は硬く、炭素を多く含んでいたのです。 19 世紀の 60 年代、ボンのメーカー Priger は、鋳鉄、マンガン鉱石、石炭粉末、ボトルガラスをるつぼ炉で溶解することにより、マンガン 60% を含む合金を入手することに成功しました。
合金鉄には高融点金属が含まれているため、その製造には常に融点の上昇が伴い、燃料消費量が高くなります。これにより、追加元素を含む鋼のコストが上昇しました。 1802 年に、ヴァシリー ペトロフは、電気アークを使用して金属を溶かし、酸化物から金属を復元できることを示しました。しかし 1884 年になって初めて、D. ネーピアは金属のインゴットを受け取り、それを電気で溶かしました。バッテリーのマイナス端子は炉の底に接続され、プラス端子は溶融金属の表面の金属ディスクに接続されました。
しかし、交流が登場する前は、電気分解が発生し、必要な元素に加えて他の元素も復元されるため、電気炉で合金鉄を製造する際に問題が発生しました。たとえば、この方法で得られたフェロシリコンにはアルミニウムとリンも含まれており、湿気の影響で崩れてしまうのはこのためです。
現在、合金鉄生産の発展は、コストを削減し、その生産をスピードアップする方向に進んでいます。不必要な添加物を含まず、必要な不純物の割合が高い鋼を得ることができる精錬再溶解技術が登場しました。