Ферромарганец в Шымкенте

Ферромарганец: производство, химический состав, применение

Для легирования стали в черной металлургии используется марганец. На металлургические предприятия марганец поставляется в составе ферросплава.

Ферромарганец представляет собой многокомпонентный сплав, в котором наибольшая массовая доля принадлежит марганцу. Его содержание варьируется в пределах 65-95%, в зависимости от марки ферросплава. Классификация, варианты химического состава, способов поставки потребителям изложены в межгосударственном стандарте «Ферромарганец, ГОСТ 4755-91 (ИСО 5446-80)».

Кроме марганца и железа, в сплаве присутствуют углерод и кремний. Содержатся, в незначительном количестве, нежелательные элементы – сера и фосфор; полностью очистить от них металлы не удается, но для каждой марки сплава установлена верхняя граница процентного содержания этих элементов. В зависимости от состава различают три вида ферромарганца: низкоуглеродистый, среднеуглеродистый, высокоуглеродистый.

Цена на ферромарганец зависит от химического состава.

В металлургии используются стандартные марки ферромарганца, их добавка к железнорудному сырью позволяет добиваться желаемого содержания химических элементов в партии стали. Если требуется приобрести особо чистый сплав, заказчик может указать особые требования к составу. Например, содержание углерода, серы или фосфора можно выбрать из ряда значений, с шагом 0,1% или 0,5%. На такой ферромарганец цена за кг зависит от объема заказываемой партии.

Применение в черной металлургии

Содержащийся в сплаве марганец повышает ударную прочность стали и ее прочность на разрыв.

Кроме того, марганец во время плавильных процессов способствует удалению кислорода из жидкого металла – этот процесс называется раскислением стали. Это улучшает ее коррозионную устойчивость.ф

Марганец связывает серу, предохраняя тем самым металл от нежелательной хрупкости. Поэтому в ферромарганце допускается присутствие серы – она находится в связанном состоянии.

Высокоуглеродистые марки ферромарганца используются для получения стали с повышенной твердостью. Низкоуглеродистые, с высоким содержанием марганца применяются для легирования пластичных, ковких сталей. Марки с высоким содержанием кремния необходимы для легирования электротехнических сталей с высоким электрическим сопротивлением.

Технология производства

В природе залежи марганца сопутствуют залежам железной руды. В процессе добычи и обогащения рудного сырья отделяются слои с высоким содержанием Mn и направляются в электроплавильные печи.

• Во время первой плавки получают высокоуглеродистый ферромарганец и шлак с небольшим количеством полезных элементов, а также с высоким содержанием кремния.
• Для получения низкоуглеродистых сплавов в процессе плавки выполняется продувка кислородом. Это способствует окислению углерода до СО и дожигание газа до безопасного углекислого газа СО2.
• Кремниевый низкоуглеродистый ферромарганец получают из шлака, в процессе его переплавки при соблюдении расчетных температурных режимов.
• На параметры ферросплавов влияют состав шихты, геометрия и состав электродов, глубина их погружения, флюсы, продувка кислородом, азотом, аргоном; сила тока в электропечи, меняющаяся в процессе плавления.

Выход жидкого ферромарганца выполняют несколько раз в процессе плавки. Готовый сплав отгружают в кусках весом не более 20 кг, или в дробленом виде. В ГОСТе указаны размеры кусков ферромарганца в зависимости от сорта. Для получения нужных размеров выполняют дробление и просеивание сквозь решетчатую систему. Обычно мелкие фракции заказывают для выплавки небольших партий стали; для крупнотоннажного производства используют куски по 20 кг.