Co je-nízkouhlíkový ferromangan?
Nízko{0}}uhlíkový ferromangan, zkráceně LC FeMn, je slitina manganu-železa, ve které je obsah uhlíku záměrně udržován pod 0,5 procenta. Komerční druhy obvykle obsahují 78 až 88 procent manganu, přičemž zbytek tvoří železo a malá množství křemíku, fosforu a síry. Protože zavádí mangan bez zvýšení uhlíku, je LC FeMn preferovaným nosičem manganu pro nerezové oceli, legované oceli a oceli s nízkým -uhlíkem, kde je kontrola uhlíku zásadní. Zlepšuje pevnost, tvrdost a odolnost proti opotřebení při zachování tažnosti a svařitelnosti hotové oceli.
Příprava surovin a vstupních surovin
Výroba LC FeMn začíná u vstupních surovin-bohatých na mangan. Manganová ruda obsahující 30 až 50 procent manganu, slinutá manganová ruda a zušlechtěné manganové koncentráty jsou hlavními zdroji manganu. Ruda se drtí, míchá a prosévá na jednotnou velikost, aby vsázka v peci reagovala rovnoměrně. Vápno nebo dolomit se přidává jako tavidlo, aby se vytvořila základní struska, která chrání slitinu před re-oxidací a pomáhá odstraňovat fosfor a síru. Redukčním činidlem je křemíková-slitina s ložiskem, buď ferosilicium, nebo silikonangan, protože křemík může redukovat oxid manganu ze strusky, aniž by do finální slitiny vnášel uhlík.
Hlavní výrobní cesty pro LC FeMn
Silikotermická rafinace
Silikotermická rafinace je nejrozšířenější cestou pro nízkouhlíkový -feromangan. Manganová ruda, tavidlo a redukční činidlo bohaté na křemík- se vloží do elektrické rafinační pece a taví se při teplotách v rozmezí 1400 až 1500 stupňů Celsia. Křemík v redukčním činidle reaguje s oxidem manganu v roztavené strusce a redukuje ji na kovový mangan, který se hlásí do kovové lázně. Protože redukční činidlo obsahuje málo uhlíku nebo žádný uhlík, slitina vyrobená tímto způsobem má přirozeně nízký obsah uhlíku. Proces se provádí ve stupních, s druhým krokem struskování, aby se získal zbytkový mangan z první strusky a aby se zpevnila finální kompozice.
Dekarbonizace Rafinace
Druhá cesta začíná z taveniny manganu s vyšším obsahem uhlíku, obvykle středně-uhlíkového feromanganu nebo směsi vysoko-uhlíkového feromanganu s manganovou rudou, a odstraňuje uhlík foukáním kyslíku nebo vakuovou kyslíkovou dekarbonizací. Uhlík se oxiduje na plynný oxid uhelnatý a opouští lázeň, čímž se snižuje obsah uhlíku pod 0,5 procenta. Protože mangan oxiduje snadněji než železo, musí být proces pečlivě řízen základní struskou a řízenou teplotou, aby byly ztráty manganu nízké. Tato cesta je upřednostňována, když výrobci potřebují začít od levnějších-nákladů a vysokých{8}}uhlíkových surovin a když již existuje infrastruktura pecí.
Typické parametry složení a stupně
| Parametr | Typický rozsah pro třídy LC FeMn |
|---|---|
| Mangan | 78 až 88 procent v závislosti na platové třídě |
| Uhlík | 0,2 až 0,5 procenta maximálně |
| Křemík | Maximálně 1,0 až 1,5 procenta |
| Fosfor | 0,10 až 0,30 procenta maximálně |
| Síra | maximálně 0,03 procenta |
| Typický rozsah velikostí | 10 až 50 mm, 10 až 100 mm nebo zakázkové frakce |
Přesné limity se řídí příslušnou národní nebo mezinárodní normou a specifikací kupujícího. Vyšší-třídy manganu nad 85 procent Mn jsou prémiové, protože vyžadují rudy vyšší-třídy a pečlivější strusky.
Kontrola kvality a inspekce ve výrobě
Spolehlivá výroba LC FeMn závisí na kontrole v každém kroku. Každé teplo se po rafinaci odebírá a analyzuje na mangan, uhlík, křemík, fosfor a síru. Slitina je poté odlévána do ingotů nebo granulována, drcena a prosévána na požadovaný rozsah velikostí a kontrolována distribuce velikosti, objemová hustota a vnitřní neporušenost. Pro každou šarži je vydán certifikát o analýze a před odesláním je běžně zajišťována nezávislá kontrola třetí strany-, aby se ověřila chemie a velikost oproti smlouvě.
Často kladené otázky
Jaký je uhlíkový limit pro nízkouhlíkový-feromangan?
Nízkouhlíkový feromangan je obecně specifikován s obsahem uhlíku 0,5 procenta nebo nižším a mnoho prémiových tříd se udržuje na maximu 0,2 až 0,4 procenta.
Proč je nízký obsah uhlíku důležitý při výrobě oceli?
Přidání manganu bez uhlíku umožňuje výrobcům oceli dosáhnout cílové úrovně manganu a zároveň udržet uhlík v mezích specifikací, což je nezbytné pro nerezové oceli, pásy s nízkým{0}}uhlíkem a další produkty, kde by nadbytek uhlíku způsobil tvrdnutí, křehkost nebo odmítnutí.
Jaké suroviny se používají k výrobě LC FeMn?
Hlavními vstupy jsou manganová ruda nebo aglomerát, vápenné tavidlo a křemíkové -redukční činidlo, jako je ferosilicium nebo silikonangan. Pro cestu oduhličení se jako výchozí tavenina používá feromangan s vyšším obsahem uhlíku.
Jaký je rozdíl mezi silikotermickou rafinací a kyslíkovou dekarbonizací?
Silikotermická rafinace využívá křemík ke snížení oxidu manganu a nikdy nezavádí uhlík, zatímco dekarbonizace odstraňuje uhlík z existující taveniny pomocí kyslíku nebo vakua. Oba mohou dosáhnout uhlíku pod 0,5 procenta, liší se však surovinou, typem pece a spotřebou energie.
V jakých velikostech se LC FeMn dodává?
Běžné velikosti dodávky jsou 10 až 50 mm a 10 až 100 mm hrudky, s jemnějšími frakcemi a vlastními řezy, které jsou k dispozici pro plněný drát nebo specifické nabíjecí systémy.
Jak se ověřuje kvalita LC FeMn?
Kvalita je ověřována-chemickou analýzou za tepla, certifikátem o analýze pro každou šarži, tříděním podle velikosti částic a volitelnou kontrolou třetí strany-před odesláním.