La structure des ferroalliages est principalement déterminée par sa composition et sa microstructure, comprenant principalement des structures organisationnelles de base telles que la ferrite, la cémentite et la perlite.
Les ferroalliages sont des alliages formés par la fusion du fer et d'autres éléments (tels que le carbone, le manganèse, le silicium, le chrome, etc.). Ses caractéristiques structurelles comprennent :
Ferrite (F ou -Fe) : la ferrite est une solution solide de carbone dans -Fe avec un corps-réseau cubique centré. La ferrite a une faible capacité de fusion du carbone et ne peut dissoudre qu'environ 0,006 % du carbone à température ambiante, mais la solubilité maximale du carbone est de 0,2 % à 723 degrés. Les propriétés mécaniques de la ferrite sont une faible résistance et dureté, mais une bonne plasticité et ténacité.
Cementite (Fe₃C) : La cémentite est un composé de fer et de carbone avec une formule chimique de Fe₃C. Il a une teneur en carbone de 6,67 % et un point de fusion de 1 600 degrés. Il présente les caractéristiques d’une dureté élevée, d’un point de fusion élevé et d’une fragilité élevée. Les propriétés mécaniques de la cémentite se caractérisent par une grande fragilité et une plasticité quasi nulle.
Pearlite (P) : La perlite est un mélange mécanique de ferrite et de cémentite. Au microscope, la perlite est caractérisée par de la cémentite répartie en bandes sur une matrice de ferrite, ou en paillettes. Les propriétés mécaniques de la perlite se situent entre le fer pur et la cémentite, avec une résistance élevée et une bonne résistance à la déformation.
De plus, la composition des ferroalliages a un effet significatif sur leurs propriétés. Par exemple:
Teneur en carbone : Une augmentation de la teneur en carbone augmentera progressivement la dureté, mais la flexibilité diminuera en conséquence.
Éléments d'alliage : des éléments tels que le manganèse, le silicium et le chrome ont une influence importante sur les propriétés de l'acier. Le manganèse peut augmenter la résistance et la dureté de l'acier, le silicium peut augmenter la résistance et la dureté de l'acier et le chrome peut améliorer considérablement la résistance à la corrosion et à l'oxydation de l'acier.
