Què és el ferromanganès?
El ferromanganès és un ferroaliatge a granel format principalment per manganès (Mn) i ferro (Fe), i és un dels principals transportadors de manganès utilitzats pels fabricants d'acer i foneries. El contingut de manganès oscil·la entre un 15% i un 95%, depenent del grau, amb el ferro que constitueix la major part de l'equilibri. L'aliatge es produeix escalfant una càrrega de mineral de manganès, mineral de ferro i un reductor carbònic com el coc en un forn d'arc elèctric o un alt forn, de manera que el nivell de carboni de l'aliatge acabat es determina mitjançant la pràctica de reducció. Els graus d'alt-carboni,-carboni mitjà i baix-carboni es comercialitzen, i cadascun s'adapta a una etapa diferent de la fabricació d'acer.
Per què s'afegeix ferromanganès a l'acer
La seva feina més important és la desoxidació. Abans de col·locar i colar, s'ha d'eliminar l'oxigen dissolt a l'acer fos, en cas contrari forma porositat de gas i inclusions no-metàl·liques que danyen les propietats mecàniques. El manganès reacciona amb l'oxigen dissolt per formar òxid de manganès, que puja a l'escòria i es treu de l'acer.
El manganès també funciona com a element d'aliatge. Augmenta la duresa, la força, la resistència al desgast i la tenacitat, i es combina amb sofre per limitar l'efecte nociu del sulfur de ferro. Aquests efectes expliquen per què el ferromanganès és una addició estàndard en acers al carboni, acers aliats, acers inoxidables i acers estructurals d'alta -resistencia. La seva acció desulfurant i la seva influència en la tempabilitat són especialment valuoses en seccions pesades i peces de desgast.
Graus típics i Química
Les tres famílies de carboni cobreixen la major part del mercat. Les xifres exactes s'acorden entre el comprador i el proveïdor, però els intervals següents són representatius del material comercial normal.
| Família | Mn típic | Típica C | Ús típic |
|---|---|---|---|
| Ferromanganès d'alt-carboni | 74-82% | 6-8% | Desoxidació i aliatge rutinàries en acers al carboni i aliatges |
| Ferromanganès de carboni mitjà- | 74-82% | 1-2% | Acers on s'ha de limitar la recollida de carboni |
| Ferromanganès baix-carboni | 80-90% | 0.1-0.5% | Graus de baix-carboni i inoxidable, retall final |
Les mides de grumolls es subministren normalment com a 10-50 mm o 50-100 mm, amb material fi apantallat perquè l'aliatge es dissolgui de manera previsible a la cullera. La proporció de manganès a ferro i els nivells de fòsfor, sofre i silici influeixen en la quantitat d'aliatge que requereix una calor.
Aplicacions en diferents sectors
Construcció i infraestructures:Els acers utilitzats en edificis, ponts i canonades depenen del manganès per a la seva resistència i tenacitat.
Automoció:els marcs, els engranatges, els eixos i els components de seguretat utilitzen acer amb coixinets de manganès-per a la seva resistència i resistència al desgast.
Ferrocarril i maquinària pesada:Els aliatges d'alt-manganès s'utilitzen en rails i en peces de fosa-resistents al desgast.
Indústria de la fosa:en fosa de ferro colat i acer, el ferromanganès millora la resistència i la solidesa de la secció.
Selecció i verificació del ferromanganès
La selecció comença amb el límit de carboni de l'acer que es fa, perquè el carboni transportat per l'aliatge ha d'encaixar dins de l'especificació final. L'equilibri de manganès, els nivells de fòsfor i sofre i la mida dels grumolls decideixen quant material es necessita per calor i quina uniformitat es dissol. Un certificat d'anàlisi que cobreix Mn, C, Si, P i S, juntament amb el rang de mida provat i el pes per recipient, permet al taller de fosa comprovar que l'aliatge lliurat coincideix amb el grau acordat. La protecció contra la humitat és important durant l'emmagatzematge, i la re-prova abans d'utilitzar és una pràctica habitual quan els aliatges es mantenen durant llargs períodes.
Preguntes freqüents
P: Per a què serveix el ferromanganès?
Els seus usos principals són la desoxidació i l'aliatge en la fabricació d'acer, a més d'addicions al ferro colat en foneries on es requereix força i resistència al desgast.
P: Per què s'afegeix manganès a l'acer?
El manganès elimina l'oxigen dissolt i es combina amb el sofre, alhora que augmenta la duresa, la força, la duresa i la resistència al desgast.
P: Quins són els principals graus de ferromanganès?
Graus d'alt-carboni,-carboni mitjà i baix-carboni, normalment cotitzats amb un rang de manganès i un nivell de carboni màxim acordat entre el comprador i el proveïdor.
P: El ferromanganès és el mateix que el metall electrolític de manganès?
No. El ferromanganès és un aliatge de ferro-manganès fet per fosa, mentre que el metall electrolític de manganès és manganès refinat produït per electròlisi per a funcions d'alta-puresa.
P: Com es subministra el ferromanganès?
Normalment com a grumolls cribatjats a 10-50 mm o 50-100 mm en bosses o bidons a granel, amb certificat d'anàlisi per a la química provada i rang de mida.
P: El ferromanganès augmenta el contingut de carboni de l'acer?
Sí. Els graus de carboni-alts afegeixen carboni notable, de manera que s'escullen graus-de carboni baixos quan l'especificació d'acer limita la recollida de carboni.