מהו זרחן פרו?

סגסוגת פרופוספורית (FeP)הוא סגסוגת ברזל מרוכבת עם ברזל וזרחן כמרכיבי הליבה שלה. ממנף את תכונות חיזוק הפתרון המוצק ועידון התבואה של זרחן, הוא הפך לחומר פונקציונלי מרכזי בתעשיות הפלדה, היציקה והכימיה. תכולת הזרחן ושליטה בטומאה קובעות ישירות את הביצועים של המוצר הסופי.

מאפייני הליבה של סגסוגות פרופוספור נקבעות על ידי תכולת זרחן ושליטה בטומאה:

 טווח הרכב:זרחן (P) 15%-25% (אלמנט פונקציונלי ליבה), ברזל (Fe) 65%-75%, זיהומים Si פחות או שווה ל-3.0%, Mn פחות או שווה ל-2.5%, C פחות או שווה ל-1.0%, S פחות או שווה ל-0.5%;
 יתרונות ליבה:עלות נמוכה, אפקט חיזוק משמעותי; העלות של הוספת זרחן היא רק 1/5-1/3 מזו של ניקל וכרום, מתאים לייצור בקנה מידה גדול;
 סיכונים מרכזיים: Excessive phosphorus content (P>0.06% בפלדה) יכול בקלות להוביל לשבירות קרה, המצריך בקרה קפדנית על כמות התוספת.

הוֹפָעָה

בדרך כלל בצורת בלוק, עם ברק מתכתי על פני השטח, והצבע הוא לרוב אפור-כסף או אפור כהה. הגודל והצורה של הבלוקים שלו יכולים להשתנות בהתאם לתהליך הייצור והשימוש הספציפי.

צְפִיפוּת

הצפיפות גבוהה יחסית, בערך 6.3 - 6.7g/cm³, מה שגורם לו להיות בעל תחושת משקל מסוימת במהלך השימוש, וכאשר מערבבים אותו עם חומרים אחרים, יהיו לו פיזור שונה בהתאם להפרש הצפיפות.

נקודת התכה

נקודת ההיתוך גבוהה יחסית, בין 1100 - 1300 מעלות, מה שמאפשר לו להישאר מוצק בסביבה בטמפרטורה גבוהה, מתאים ליישומים תעשייתיים מסוימים הדורשים חומרים עמידים לטמפרטורה גבוהה, כגון ייצור פלדה.

קַשִׁיוּת

הקשיות גבוהה יחסית, עם קשיות Mohs של כ-4-5. קשיות זו גורמת לו לביצועים טובים מבחינת עמידות בפני שחיקה ויכולה לעמוד במידה מסוימת של חיכוך והתנגשות.

ייצור פלדה:

בתהליך ייצור הפלדה, זרחן בר הוא מרכיב חשובתוסף סגסוגת. כמות מתאימה של זרחן יכולה לשפר את החוזק והקשיות של פלדה, במיוחד בייצור של כמה פלדות סגסוגת מיוחדות, כגון פלדה עמידה- בחוזק לבלאי- ופלדה עמידה בפני קורוזיה-. במקביל, זרחן יכול גם לשפר את ביצועי החיתוך של פלדה, מה שמקל על חיתוך פלדה במהלך עיבוד מכני. עם זאת, תכולת זרחן מוגזמת תפחית את הקשיחות של הפלדה ותייצר בקלות שבירות קרה, ולכן יש לשלוט בקפדנות על כמות הזרחן הנוספת.

תעשיית הליהוק:

ביציקת סגסוגות, ברזל זרחן יכול להתאים את נזילות הסגסוגת. זה יכול להוריד את נקודת ההיתוך של הסגסוגת, מה שמקל על הסגסוגת למלא את חלל התבנית במהלך תהליך היציקה, ובכך לשפר את איכות היציקה של היציקה. ובסגסוגות מסוימות כמו ברונזה יצוקה, פרופוספור הוא גם תוסף חשוב, שיכול לשפר את הארגון והתכונות של הסגסוגת ולשפר את עמידות הבלאי ועמידות היציקה בפני קורוזיה.

עיבוד חומר מתכת אחר:

בעיבוד חומרי מתכת מיוחדים, ניתן להשתמש בזרחן ברזל לייצור זרחן-המכיל חומרים מרוכבים ממתכת. חומר מרוכב זה יכול לעשות שימוש מקיף במאפיינים של פרופוספור, כגון חוזק גבוה, קשיות גבוהה ועמידות בפני שחיקה טובה, וניתן להשתמש בו לייצור חלקים-עמידים בפני שחיקה ועמידים בפני קורוזיה-. בנוסף, בייצור חומרים מגנטיים, כמות מתאימה של זרחן יכולה להתאים את התכונות המגנטיות של החומר ולשפר את המגנטיות והיציבות של החומר המגנטי.