Mis on madala süsinikusisaldusega{0}}ferromangaan?
Madala -süsinikusisaldusega ferromangaan, lühendatult LC FeMn, on mangaani-rauasulam, mille süsinikusisaldust hoitakse tahtlikult alla 0,5 protsendi. Kaubanduslikud klassid sisaldavad tavaliselt 78–88 protsenti mangaani, ülejäänud osa on rauda ja väikeses koguses räni, fosforit ja väävlit. Kuna LC FeMn lisab mangaani ilma süsinikku tõstmata, on LC FeMn eelistatud mangaanikandja roostevaba terase, legeerterase ja madala süsinikusisaldusega terase klasside puhul, kus süsinikusisalduse kontroll on kriitilise tähtsusega. See parandab tugevust, kõvadust ja kulumiskindlust, säilitades samal ajal valmis terase elastsuse ja keevitatavuse.
Tooraine ja lähteaine ettevalmistamine
LC FeMn tootmine algab mangaani{0}}rikaste söödamaterjalidega. Mangaani peamised allikad on mangaanimaak, mis sisaldab 30–50 protsenti mangaani, paagutatud mangaanimaak ja rikastatud mangaanikontsentraadid. Maak purustatakse, segatakse ja sõelutakse ühtlaseks, nii et laeng reageerib ahjus ühtlaselt. Lubja või dolomiiti lisatakse räbustina, et moodustada aluseline räbu, mis kaitseb sulamit re-oksüdatsiooni eest ning aitab eemaldada fosforit ja väävlit. Redutseerija on räni-kandev sulam, kas ferrosiliitsium või räni, kuna räni võib redutseerida räbust mangaanoksiidi, ilma et see viiks lõplikku sulamisse süsinikku.
LC FeMn peamised tootmismarsruudid
Silikotermiline rafineerimine
Silikotermiline rafineerimine on madala{0}}süsinikusisaldusega ferromangaani kõige laialdasemalt kasutatav viis. Mangaanimaak, räbusti ja räni{2}}rikas redutseerija laaditakse elektrilisesse rafineerimisahju ja sulatatakse temperatuuril vahemikus 1400–1500 kraadi Celsiuse järgi. Redutseerijas sisalduv räni reageerib sulas räbus sisalduva mangaanoksiidiga, redutseerides selle metalliliseks mangaaniks, mis läheb metallivanni. Kuna redutseerija sisaldab süsinikku vähe või üldse mitte, on sellel teel toodetud sulamil loomulikult madal süsinikusisaldus. Protsess viiakse läbi etapiviisiliselt, teise räbu eemaldamise etapiga, et taastada esimesest räbust mangaani jääk ja tihendada lõplikku koostist.
Dekarburiseerimine Rafineerimine
Teine tee algab suurema -süsiniku mangaani sulamist, tavaliselt keskmise-süsinikusisaldusega ferromangaaniga või suure-süsinikusisaldusega ferromangaani ja mangaanimaagi seguga ning eemaldab süsiniku hapniku puhumise või hapniku vaakumdekarburiseerimise teel. Süsinik oksüdeeritakse süsinikmonooksiidiks ja lahkub vannist, vähendades süsinikusisaldust alla 0,5 protsendi. Kuna mangaan oksüdeerub kergemini kui raud, tuleb protsessi hoolikalt kontrollida põhilise räbu ja kontrollitud temperatuuriga, et hoida mangaani kadu madalal. Seda teed eelistatakse, kui tootjad peavad alustama odavamast-kõrgest süsiniku lähteainest{8}} ja kui ahju infrastruktuur on juba olemas.
Tüüpilised koostise ja hinde parameetrid
| Parameeter | Tüüpiline vahemik LC FeMn klassidele |
|---|---|
| Mangaan | 78 kuni 88 protsenti sõltuvalt palgaastmest |
| Süsinik | maksimaalselt 0,2–0,5 protsenti |
| Räni | Maksimaalselt 1,0–1,5 protsenti |
| Fosfor | Maksimaalselt 0,10–0,30 protsenti |
| Väävel | maksimaalselt 0,03 protsenti |
| Tüüpiline suurusvahemik | 10 kuni 50 mm, 10 kuni 100 mm või kohandatud fraktsioonid |
Täpsed piirangud järgivad kehtivat riiklikku või rahvusvahelist standardit ja ostja spetsifikatsiooni. Kõrgemad-mangaani sisaldused üle 85 protsendi Mn on kõrged, kuna need nõuavad kõrgemat-klassi maagi ja hoolikamat räbu kasutamist.
Kvaliteedikontroll ja ülevaatus tootmises
Usaldusväärne LC FeMn tootmine sõltub kontrollist igal sammul. Igast kuumusest võetakse pärast rafineerimist proov ja analüüsitakse mangaani, süsiniku, räni, fosfori ja väävli sisaldust. Seejärel valatakse sulam valuplokkideks või granuleeritakse, purustatakse ja sõelutakse tellitud suurusvahemikku ning kontrollitakse suuruse jaotust, puistetihedust ja sisemist tugevust. Iga partii kohta väljastatakse analüüsisertifikaat ning tavaliselt korraldatakse enne tarnimist sõltumatu kolmanda osapoole kontroll{3}}, et kontrollida, kas keemia ja suurus vastab lepingule.
Korduma kippuvad küsimused
Mis on madala süsinikusisaldusega{0}}ferromangaani süsiniku piirmäär?
Madala süsinikusisaldusega ferromangaani puhul on tavaliselt ette nähtud süsinikusisaldus 0,5 protsenti või alla selle ja paljudes esmaklassilistes klassides hoitakse maksimaalselt 0,2–0,4 protsenti.
Miks on madal süsinikusisaldus terasetööstuses oluline?
Mangaani lisamine ilma süsinikuta võimaldab terasetootjatel saavutada mangaani sihttaseme, hoides samal ajal süsinikku spetsifikatsioonide piires, mis on oluline roostevaba terase, madala süsinikusisaldusega ribade ja muude toodete puhul, mille puhul liigne süsinik võib põhjustada kõvenemist, haprust või tagasilükkamist.
Milliseid tooraineid kasutatakse LC FeMn tootmiseks?
Peamised sisendid on mangaanimaak või paagutamine, lubja räbustik ja räni{0}}kandvad redutseerijad, nagu ferrosilikoon või räniangaan. Dekarburiseerimisel kasutatakse lähtesulamisena kõrgemat-süsinikku sisaldavat ferromangaani.
Mis vahe on silikotermilisel rafineerimisel ja hapniku dekarburiseerimisel?
Silikotermilisel rafineerimisel kasutatakse räni mangaanoksiidi vähendamiseks ja süsinikku ei sisestata, samas kui dekarburiseerimine eemaldab süsiniku olemasolevast sulatisest hapniku või vaakumiga. Mõlemad võivad jõuda süsinikusisalduseni alla 0,5 protsendi, kuid erinevad lähteaine, ahju tüübi ja energiatarbimise poolest.
Millistes suurustes LC FeMn tarnitakse?
Levinud tarnesuurused on 10–50 mm ja 10–100 mm tükid, südamiktraadi või konkreetsete laadimissüsteemide jaoks on saadaval peenemad fraktsioonid ja kohandatud lõiked.
Kuidas kontrollitakse LC FeMn kvaliteeti?
Kvaliteeti kontrollitakse -soojuskeemilise analüüsi, iga partii analüüsisertifikaadi, osakeste suuruse sõelumise ja valikulise kolmanda osapoole kontrolliga enne saatmist.