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

Production mondiale de ferroalliages en 2008, en milliers de tonnes[3].

	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

Évolution de la production mondiale de ferroalliages, par procédé.

Notes et références

Notes

1. 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].
2. C'est-à-dire un ferrosilicium très pur, et non pas du silicium métallique. On retrouve cette appellation avec les ferromanganèses.
3. Soit, entre autres, le ferrophosphore, ferromolybdène, ferrovanadium, ferrobore, ferrotitane, etc.

Références

1. (en) Akira Kudo, Japanese-German Business Relations: Co-operation and Rivalry in the Interwar (lire en ligne), p. 89-108
2. [PDF](en) Ashok D. Dalvi, W. Gordon Bacon et Robert C. Osborne, The Past and the Future of Nickel Laterites, Inco Limited, 7-10 mars 2004 (lire en ligne)
3. [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, octobre 2010

Voir aussi

• Alliage