Mis on ferromangaan?
Ferromangaan on ferrosulam, mis koosneb peamiselt mangaanist (Mn) ja rauast (Fe), ning see on üks peamisi mangaani kandjaid, mida terasetootjad ja valukojad kasutavad. Mangaanisisaldus on olenevalt klassist vahemikus 15–95%, kusjuures suurema osa jäägist moodustab raud. Sulam saadakse mangaanimaagi, rauamaagi ja süsinikusisaldusega redutseerija (nt koksi) laengu kuumutamisel elektrikaareahjus või kõrgahjus, nii et valmissulami süsinikusisaldus määratakse redutseerimisega. Kaubeldakse kõrge-süsiniku, keskmise-süsiniku ja madala-süsinikusisaldusega klassid ning igaüks neist sobib terase valmistamise erinevatele etappidele.
Miks lisatakse terasele ferromangaani
Selle kõige olulisem ülesanne on deoksüdatsioon. Enne koputamist ja valamist tuleb sulaterasest lahustunud hapnik eemaldada, vastasel juhul moodustab see gaasipoorsuse ja mittemetalseid lisandeid, mis kahjustavad mehaanilisi omadusi. Mangaan reageerib lahustunud hapnikuga, moodustades mangaanoksiidi, mis tõuseb räbu sisse ja võetakse terasest välja.
Mangaan toimib ka legeeriva elemendina. See suurendab kõvadust, tugevust, kulumiskindlust ja sitkust ning kombineerib väävliga, et piirata raudsulfiidi kahjulikku mõju. Need mõjud selgitavad, miks ferromangaan on süsinikterase, legeerterase, roostevaba terase ja ülitugevate konstruktsiooniteraste standardlisandina-. Selle väävlit eemaldav toime ja mõju karastamisele on eriti väärtuslikud raskete osade ja kuluvate osade puhul.
Tüüpilised klassid ja keemia
Kolm süsiniku perekonda katavad suurema osa turust. Täpsed arvud lepivad kokku ostja ja tarnija vahel, kuid allpool toodud vahemikud esindavad tavalist kaubanduslikku materjali.
| Perekond | Tüüpiline Mn | Tüüpiline C | Tüüpiline kasutus |
|---|---|---|---|
| Kõrge süsinikusisaldusega-ferromangaani | 74-82% | 6-8% | Süsinik- ja legeerteraste tavapärane deoksüdatsioon ja legeerimine |
| Keskmise süsinikusisaldusega-ferromangaan | 74-82% | 1-2% | Terased, mille süsiniku kogumist tuleb piirata |
| Madala süsinikusisaldusega-ferromangaan | 80-90% | 0.1-0.5% | Madala-süsihappegaasi ja roostevaba teras, lõplik trimmimine |
Tükkide suurus on tavaliselt 10-50 mm või 50-100 mm, peen materjal on välja sõelutud, nii et sulam lahustub kulbis etteaimatavalt. Mangaani ja raua suhe ning fosfori, väävli ja räni sisaldus mõjutavad kõik seda, kui palju sulamit kuumus vajab.
Rakendused erinevates tööstusharudes
Ehitus ja infrastruktuur:hoonetes, sildades ja torustikes kasutatavate teraste tugevus ja sitkus sõltuvad mangaanist.
Autotööstus:raamid, hammasrattad, teljed ja ohutuskomponendid kasutavad tugevuse ja kulumiskindluse tagamiseks{0}}mangaanist laagriterast.
Raudtee ja rasketehnika:kõrge{0}}mangaanisisaldusega sulameid kasutatakse siinides ja kulumiskindlates-valandites.
Valutööstus:malmist ja terasest valandites parandab ferromangaan sektsiooni tugevust ja vastupidavust.
Ferromangaani valimine ja kontrollimine
Valik algab valmistatava terase süsinikupiirangust, sest sulamiga kantud süsinik peab mahtuma lõpliku spetsifikatsiooni sisse. Mangaani tasakaal, fosfori- ja väävlisisaldus ning tükkide suurus määravad seejärel, kui palju materjali ühe kuumuse kohta vaja on ja kui ühtlaselt see lahustub. Analüüsisertifikaat, mis hõlmab Mn, C, Si, P ja S koos testitud suurusvahemiku ja mahuti kaaluga, võimaldab sulatuskojal kontrollida, kas tarnitud sulam vastab kokkulepitud kvaliteediklassile. Niiskuskaitse on ladustamise ajal oluline ja sulamite pika aja jooksul hoiustamisel on tavaline enne kasutamist uuesti-testimine.
Korduma kippuvad küsimused
K: Milleks ferromangaani kasutatakse?
Selle peamised kasutusalad on deoksüdeerimine ja legeerimine terase tootmisel, lisaks malmi lisamine valukodades, kus on vaja tugevust ja kulumiskindlust.
K: Miks lisatakse terasele mangaani?
Mangaan eemaldab lahustunud hapniku ja ühineb väävliga, suurendades samal ajal kõvadust, tugevust, sitkust ja kulumiskindlust.
K: Millised on peamised ferromangaani klassid?
Suure-süsiniku, keskmise-süsiniku ja madala-süsinikusisaldusega klassid, tavaliselt hinnatakse mangaani vahemiku ja maksimaalse süsinikusisaldusega, mille ostja ja tarnija kokku lepivad.
K: Kas ferromangaan on sama mis elektrolüütiline mangaan?
Ei. Ferromangaan on raua-mangaani sulam, mis on valmistatud sulatamise teel, samas kui elektrolüütiline mangaanmetall on rafineeritud mangaan, mida toodetakse elektrolüüsi teel kõrge puhtusastme jaoks.
K: Kuidas ferromangaani tarnitakse?
Tavaliselt tükkidena, mis on sõelutud 10–50 mm või 50–100 mm paksusteks kottides või tünnides, koos testitud keemia- ja suurusvahemiku analüüsisertifikaadiga.
K: Kas ferromangaan suurendab terase süsinikusisaldust?
Jah. Kõrged-süsinikuklassid lisavad märgatavalt süsinikku, seega valitakse madalad{2}}süsinikuklassid, kui terase spetsifikatsioonid piiravad süsiniku kogumist.