Características, tipos, exemplos de ligas ferrosas

As ligas ferrosas Eles são todos aqueles que contêm ferro como o elemento principal. Aqui a palavra 'ferrosas', apresenta uma conotação diferente do convencional: não tem nada a ver com o número do Estado ou oxidação de ferro. Portanto, não se fala de ferro como uma fé²⁺, Mas como átomos neutros se uniram graças ao link metálico.

Em ligas ferrosas, temos cristais de ferro que definem materiais metálicos com inúmeras propriedades mecânicas. Dentro desses cristais, em suas redes atômicas, ou em seus buracos ou interstícios, os átomos de outros elementos podem estar esgueirando -se. Quando eles lidam com átomos de carbono, conversamos sobre aços.

Aço, ao lado de suas aulas, é a liga ferrosa mais proeminente e transcendente de todas. Fonte: Pixabay.

Aços são de longe as ligas ferrosas mais transcendentais. Existem doces, meios ou carbono. Também temos aços inoxidáveis, que por sua vez são classificados em três classes: Austenita, Ferrita e Martensita, cada um com estruturas cristalinas e composições e composições próprias.

Entre as ligas ferrosas também estão aquelas derivadas da mistura entre ferro e outro metal (cromo, vanádio, níquel, tungstênio, etc.), e aqueles obtidos quando o ferro é misturado com outros elementos não metálicos, além do carbono (silício, fósforo e boro).

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Características de ligas ferrosas

Ferrovanadio, um exemplo de liga ferrosa. Fonte: Alchemist-HP / CC BY-SA 2.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/2.0/Deed.em)

Cada uma das ligas ferrosas tem suas próprias características distintas. No entanto, como a base elementar é a mesma, o ferro, a grande maioria compartilha algumas características em comum. Entre eles, podemos mencionar o seguinte:

-Eles são mais resistentes à corrosão. Como o ferro é acompanhado por outros elementos, eles são capazes de formar uma área que o protege da oxidação e da umidade externa ou condições de salinidade.

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-Suas cores são cinzas ou prateadas.

-Eles têm porcentagens de carbono que variam de 0.2% a 2%. No entanto, algumas ligas, como fundições cinzas ou brancas, abrigam ainda mais carbono (2.5-4%).

-Além de carbono, fósforo, silício e boro são adicionados, dependendo de quais são suas aplicações finais.

-Eles contêm quantidades apreciáveis ​​(10% ou mais) de cromo, manganês ou níquel.

-Eles mostram melhor resistência e tenacidade em comparação com o ferro metálico.

-Muitas ligas ferrosas exibem propriedades magnéticas.

Quando há tantas ligas ferrosas, é provável que encontre características altamente exclusivas para qualquer uma delas. Por exemplo, o Ferberio, uma liga entre ferro e colina (Fe-CE), exibe piroforicidade, o que significa que é muito propenso a gerar faíscas em chamas quando é submetida a grandes tensões ou golpes.

Tipos de ligas ferrosas

Como tal, não há classificação marcada para todas as ligas ferrosas. No entanto, aqui eles serão divididos em três tipos, dependendo da mistura de seus elementos metal ou não -metálicos.

Ferro-carbono

As ligas de ferro-carbono são o coração de ligas ferrosas, pois constituem vários tipos de aços (doce, mídia, carbono, inoxidável). Além dos aços, essas misturas cobrem o derretimento cinza e branco, que são ainda mais ricas em carbono e têm propriedades mecânicas diferentes das dos aços.

Metal de ferro

Ferrotitanio

As ligas de metal de ferro são aquelas que são obtidas quando o ferro é misturado com outros metais. Entre eles, podemos mencionar: cobre, níquel, niobio, vanádio, manganês, cromo, molibdênio, alumínio, magnésio, tungstênio, titânio e urânio. Cada uma dessas ligas terá composições oscilantes expressas em porcentagens.

O amplo número de metais com os quais o ferro é liga. Além disso, vale a pena mencionar que os aços também têm outros metais como aditivos, então eles são ligas de ferro-metal-carbono. É colocado por último ao carbono, pois é o elemento que é em menor grau.

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Iron-no metal

Ferro não apenas liga com carbono. Também pode formar ligas com outros elementos não metálicos, como silício (Fe-Si), fósforo (Fe-P), nitrogênio (Fe-N) e boro (Fe-B). Assim como as ligas de metal de ferro, elas podem ser adicionadas aos aços para fornecer propriedades ou características específicas.

Por exemplo, as ligas Fe-B são adicionadas aos aços para aumentar sua temperabilidade e, assim, endurecer seus interiores.

Exemplos de ligas ferrosas

Durante as seções anteriores, exemplos de várias ligas ferrosas foram oferecidas. Alguns deles serão listados abaixo, seguidos por uma breve descrição.

Ferroaluminio

Como é o nome sozinho, é uma liga de ferro e alumínio, Fe-al. Pode ser visualizado como um alumínio fortalecido, ou um ferro incorporado, tudo dependendo das proporções da fé ou ao. As ligas de feroaluminios têm pontos de fusão baixos e são usados ​​como um agente redutor nos aços.

Ferrochromo

Ferrochromo

Liga de ferro e cromo, Fe-Cr, cuja composição cromo é geralmente maior que 50%. Portanto, essa liga é rica em cromo, por isso é usada como fonte desse metal para a produção de aços inoxidáveis.

Ferromanganese

Liga de ferro e manganês, Fe-mn, usada na indústria siderúrgica para destro-os. Os óxidos de seus respectivos metais são obtidos por aquecimento, MNO₂ e fé₂QUALQUER₃, Na presença de Coque como um agente redutor.

Ferromolibdeno

Liga de ferro e molibdênio, Fe-Mo, usado na produção de aços com alta resistência à corrosão. Observe quantos das ligas ferrosas de ferro-metal acabam sendo fontes de átomos de metal para cristais de aço.

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Ferroniobio

Como o Ferromolibdeno, o Ferroniobio, Fe-NB, possui uma alta composição de niobium (maior que 50%) e é usada na produção de aços com alta resistência à corrosão.

Ferrosilicio

Ferrosilicio

Liga de ferro e silício, Fe-Si, que é preparado misturando sílica com coca-cola e ferro. É usado para a produção de aços para aplicações elétricas. Também serve como um agente redutor para a produção industrial de silício ou metais a partir de seu minério e também é usado para produção militarizada de hidrogênio.

FERROLANIO

Liga de ferro e urânio, Fe-U, cuja composição de urânio varia entre 35 e 50%. Atualmente, não apresenta muitos usos, uma vez que seus sólidos derretem a baixas temperaturas (menos de 1000 ° C), por isso são reservadas para poucas aplicações, como ferramentas de corte.

Ferrofósforo

Finalmente, a liga de ferro e fósforo, Fe-P, composta por fosfuros de ferro, é usada como uma excelente fonte de fósforo para a produção de poeira de aço inoxidável. Ao adicionar ao ferro fundido aumenta sua fluidez. Além disso, é usado como um agregado para fortalecer concreto e cimentos.

Referências

1. Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgânica. (Quarta edição). Mc Graw Hill.
2. Grupo Farinia. (2020). Ligas ferrosas. Recuperado de: Farinia.com
3. Dave Olsen. (27 de dezembro de 2019). O que são ligas ferrosas? Metal tek. Recuperado de: marketing.Metaltek.com
4. Askland d.R. (1996) ligas ferrosas. In: A Ciência e Engenharia de Materiais. Springer, Boston, MA.
5. Wikipedia. (2020). Ferroaloy. Recuperado de: em.Wikipedia.org