Mistä ferromangaani on valmistettu
Ferromangaani on mangaanin ja raudan mestariseos, ja se on tärkein tapa lisätä mangaania teräkseen. Se on valmistettu mangaanimalmista, hiilen pelkistimestä ja juoksuttimesta, ja rauta tulee itse malmista ja uunipanoksesta. Mangaanimalmia louhitaan useilla alueilla, ja malmilaatu päättää, mikä prosessireitti on taloudellinen: korkealaatuinen-malmi voidaan sulattaa suoraan, kun taas keski- ja matalalaatuinen-hienoaine sintrataan tai briketoidaan ensin, jotta ne voidaan ladata ilman, että niitä puhalletaan ulos uunista.
Pelkistin on tavallisesti koksia, joskus sekoitettuna hiilen tai puuhiilen kanssa, kun paikalliset kustannukset ja reaktiivisuus tekevät siitä houkuttelevan. Kalkkikiveä ja dolomiittia lisätään juoksutteena säätelemään kuonan emäksisyyttä, mikä puolestaan säätelee, kuinka paljon mangaania menetetään kuonaan. Tämä menetys on tärkein yksittäinen taloudellinen luku ferromangaanin tuotannossa, koska malmi on hallitseva kustannus.
Koostumus ja arvosanat
Ferromangaani määritellään kahdella numerolla: mangaanipitoisuus ja enimmäishiilipitoisuus. GB/T 3795:n kattamassa kiinalaisessa järjestelmässä nimitys sisältää molempia, esimerkiksi FeMn78C8.0 korkean-hiilipitoisuuden osalta noin 75,0-82,0 % mangaania ja hiiltä enintään 8,0 %, FeMn68C7,0 hiiltä noin 65,0-72,0 % ja mangaanit maksimi 7 %. FeMn84C0,7 jalostetulle laadulle, jossa on noin 80,0-87,0 % mangaania ja hiiltä enintään 0,7 %. Malli kannattaa muistaa: FeMn:n jälkeinen numero on mangaaninauha ja C:n jälkeinen numero on hiilikatto.
| Nimitys | Mangaani bändi | Hiilikatto | Tyypillinen rooli |
|---|---|---|---|
| FeMn78C8.0 | 75.0-82.0 % | 8,0 % max | Bulkkiteräksen deoksidaatio ja seostus |
| FeMn68C7.0 | 65.0-72.0 % | 7,0 % max | Yleinen teräksenvalmistus, jossa hiili on vapaa |
| FeMn84C0,7 | 80.0-87.0 % | 0,7 % max | Vähähiili{0}}- ja seosteräslajit |
Pii-, fosfori- ja rikkirajat vaihtelevat laadun mukaan, ja vientisopimukset kiristävät niitä usein standardioletusarvoa pidemmälle. ISO 5446 kattaa ferromangaanin eritelmät ja toimitusehdot kansainvälisessä kaupassa, ja ASTM A99 on vastaava amerikkalainen spesifikaatio, joten todistuksessa tulee mainita, minkä asiakirjan mukaan luvut on sertifioitu.
High-Carbon, Medium Carbon ja Low Carbon
Hiilipitoisessa-ferromangaanissa on noin 6-8 % hiiltä, ja sitä tuotetaan suurissa uppokaariuuneissa tai masuuneissa. Keski-hiililaadut, yleensä noin 1-2 % hiiltä, ja vähähiiliset-hiililaadut, joissa hiilipitoisuus on noin 0,5-0,7 % ja alle, valmistetaan jalostamalla korkeahiilisen metallin, tyypillisesti puhaltamalla happea konvertterissa, ja joissakin reiteissä käytetään silikonitermistä pelkistystä. Jalostus maksaa energiaa ja tuottoa, minkä vuoksi vähähiilinen ferromangaani myydään huomattavasti korkeammalla hinnalla kuin korkeahiilinen laatu.
Miksi teräsvalmistajat lisäävät sen
Mangaani tekee kolme työtä kerralla. Se deoksidoi sulatteen, se yhdistyy rikin kanssa muodostaen mangaanisulfidia ja vähentää siten kuuman lyhennystä ja vahvistaa ferriittiä kiinteällä liuoksella. Tavalliset hiiliteräkset sisältävät muutamasta prosentin kymmenesosasta noin 1,5 prosenttiin mangaania laadusta ja poikkileikkauksen paksuudesta riippuen, kun taas austeniittiset ruostumattomat ja kulutusta kestävät teräkset sisältävät paljon enemmän. Valimoissa ferromangaania käytetään myös mangaanin korjaukseen valuraudassa.
Käsittely, mitoitus ja laatutarkastukset
Ferromangaani toimitetaan kokkareina, normaalisti 10-50 mm, 10-100 mm tai 0-10 mm hienoina, pakattuna 1000 kg:n jumbopusseihin, tynnyreihin tai irtotavarana. Koska sekä mangaanimalmi että viimeistelty seos sitovat kosteutta, sertifikaatin kosteusluvulla on merkitystä painon laskeutumisen ja sulamiskäyttäytymisen kannalta. Näytteenotto noudattaa ferroseosten ISO 4552 -sarjaa, ja erätodistuksessa tulee mainita nimitys, kemia, kokoalue, kosteus ja eränumero, jotta eroavaisuudet voidaan ratkaista säilytetyn näytteen suhteen.
Usein kysytyt kysymykset
Q:Mistä alkuaineista ferromangaani muodostuu?
V: Mangaani ja rauta ovat tärkeimmät ainesosat, hiili on määräävä epäpuhtaus ja pienempiä määriä piitä, fosforia ja rikkiä säätelee laatu.
Q:Kuinka paljon mangaania on ferromangaanissa?
V: Korkea{0}}hiilinen mangaanipitoisuus on noin 65 % - noin 82 %, ja jalostettuja vähähiilisen- mangaanin määrä on noin 80-87 %. Tarkka bändi riippuu nimityksestä.
Q:Miksi vähähiilinen{0}}ferromangaani on niin paljon kalliimpaa?
V: Koska se valmistetaan jalostamalla{0}}hiilipitoista metallia yhden sulatusvaiheen sijaan. Ylimääräinen uuni- tai muuntajatoiminto vähentää tuottoa ja kuluttaa lisäenergiaa.
Q:Voiko mangaanimetalli korvata ferromangaanin?
V: Vain silloin, kun erittäin alhainen hiili- ja fosforipitoisuus on välttämätön, esimerkiksi alumiiniseoksissa tai erikoisteräksissä. Tavalliseen teräksen valmistukseen ferromangaani on taloudellinen valinta.
Q:Minkä kokoinen leikkaus sopii parhaiten kauhan lisäyksiin?
V: 10-50 mm on vakiona, koska se liukenee tarpeeksi nopeasti kauhakäsittelyä varten, mutta on silti helppo ladata ja punnita. Sakot kulutetaan yleensä briketoimalla tai ruiskuttamalla.
Q:Mitä ostajan tulee tarkistaa saapuessaan?
V: Paino suhteessa sertifikaattiin, kokojakauma suhteessa sopimukseen, kosteus ja erän kemia verrattuna säilytettyyn näytteeseen ja tilauksessa mainittuun spesifikaatioon.