Šta je nisko{0}}ugljični feromangan?
Nisko-feromangan, skraćeno LC FeMn, je legura gvožđa{1}}mangana u kojoj se sadržaj ugljika namjerno drži ispod 0,5 posto. Komercijalni tipovi obično sadrže 78 do 88 posto mangana, a balans je željezo i male količine silicija, fosfora i sumpora. Budući da uvodi mangan bez podizanja ugljika, LC FeMn je preferirani nosač mangana za nehrđajuće čelike, legirane čelike i niske-ugljične vrste čelika gdje je kontrola ugljika kritična. Poboljšava čvrstoću, tvrdoću i otpornost na habanje uz očuvanje duktilnosti i zavarljivosti gotovog čelika.
Priprema sirovina i sirovine
Proizvodnja LC FeMn-a počinje s materijalom za hranu bogatom manganom-. Manganova ruda koja sadrži 30 do 50 posto mangana, sinterovana manganova ruda i beneficirani koncentrati mangana su glavni izvori mangana. Ruda se drobi, miješa i prosijava do ujednačene veličine, tako da punjenje ravnomjerno reagira u peći. Kreč ili dolomit se dodaju kao fluks kako bi se formirala osnovna troska, koja štiti leguru od re-oksidacije i pomaže u uklanjanju fosfora i sumpora. Redukciono sredstvo je legura koja sadrži silicijum{8}}, bilo ferosilicij ili silikonangan, jer silicijum može reducirati oksid mangana iz šljake bez unošenja ugljika u konačnu leguru.
Glavni proizvodni putevi za LC FeMn
Silicothermic Rafining
Silikotermna rafinacija je najrasprostranjeniji put za nisko{0}}ugljični feromangan. Ruda mangana, fluks i reduktor bogat silicijumom{2}} pune se u električnu peć za rafinaciju i tope na temperaturama u rasponu od 1400 do 1500 stepeni Celzijusa. Silicijum u reduktoru reaguje sa mangan oksidom u rastopljenoj zguri, redukujući je u metalni mangan koji se javlja u metalnu kupku. Budući da reduktor sadrži malo ili nimalo ugljika, legura proizvedena ovim putem ima prirodno nizak sadržaj ugljika. Proces se izvodi u fazama, sa drugim korakom šljakanja kako bi se iz prve troske povratio preostali mangan i zategnuo konačan sastav.
Decarburization Rafining
Drugi put počinje od taline sa visokim-ugljičnim manganom, obično srednjeg-ugljičnog feromangana ili mješavine feromangana s visokim udjelom-ugljika s rudom mangana, i uklanja ugljik puhanjem kisika ili vakuumskom dekarbonizacijom kisika. Ugljik se oksidira u plin ugljični monoksid i napušta kupku, snižavajući sadržaj ugljika na ispod 0,5 posto. Budući da mangan oksidira lakše od željeza, proces se mora pažljivo kontrolirati osnovnom šljakom i kontroliranom temperaturom kako bi gubici mangana bili niski. Ova ruta je favorizovana kada proizvođači moraju da počnu sa nižim-skupljim-ugljičnim sirovinama i kada infrastruktura peći već postoji.
Tipični sastav i parametri kvaliteta
| Parametar | Tipični raspon za LC FeMn klase |
|---|---|
| Mangan | 78 do 88 posto u zavisnosti od razreda |
| Karbon | 0,2 do 0,5 posto maksimalno |
| Silicijum | 1,0 do 1,5 posto maksimalno |
| Fosfor | 0,10 do 0,30 posto maksimalno |
| Sumpor | 0,03 posto maksimalno |
| Tipičan raspon veličina | 10 do 50 mm, 10 do 100 mm ili prilagođene frakcije |
Tačna ograničenja slijede primjenjivi nacionalni ili međunarodni standard i specifikacije kupca. Viši-klasi mangana iznad 85 posto Mn imaju premium jer zahtijevaju rudu većeg-klasa i pažljiviju praksu šljake.
Kontrola kvaliteta i inspekcija u proizvodnji
Pouzdana proizvodnja LC FeMn zavisi od kontrole na svakom koraku. Svaka toplota se uzorkuje nakon rafiniranja i analizira na mangan, ugljenik, silicijum, fosfor i sumpor. Legura se zatim lijeva u ingote ili granulira, drobi i prosijava do naređenog raspona veličina i provjerava raspodjelu veličine, nasipnu gustinu i unutrašnju čvrstoću. Potvrda o analizi se izdaje za svaku seriju, a nezavisna inspekcija-treće strane se obično dogovara prije otpreme kako bi se provjerila hemija i veličina u odnosu na ugovor.
Često postavljana pitanja
Koja je granica ugljika za nisko{0}}ugljični feromangan?
Nisko{0}}feromangan je općenito specificiran s ugljikom od 0,5 posto ili ispod, a mnoge premium klase drže se na maksimalno 0,2 do 0,4 posto.
Zašto je nizak sadržaj ugljika važan u proizvodnji čelika?
Dodavanje mangana bez ugljika omogućava proizvođačima čelika da postignu ciljne nivoe mangana, a da ugljik ostane unutar specifikacije, što je neophodno za nehrđajuće čelike, nisko{0}}ugljične trake i druge proizvode kod kojih bi višak ugljika uzrokovao stvrdnjavanje, lomljivost ili odbacivanje.
Koje se sirovine koriste za proizvodnju LC FeMn?
Glavni inputi su ruda ili sinter mangana, fluks kreča i reduktor koji sadrži silicijum- kao što je ferosilicij ili silikonangan. Za put dekarbonizacije, feromangan s višim-ugljikom se koristi kao početna talina.
Koja je razlika između silikotermne rafinacije i dekarbonizacije kiseonikom?
Silikotermička rafinacija koristi silicijum za smanjenje oksida mangana i nikada ne uvodi ugljenik, dok dekarbonizacija uklanja ugljenik iz postojeće taline pomoću kiseonika ili vakuuma. Oba mogu doseći ugljik ispod 0,5 posto, ali se razlikuju po sirovini, tipu peći i potrošnji energije.
U kojim veličinama se isporučuje LC FeMn?
Uobičajene veličine za isporuku su od 10 do 50 mm i 10 do 100 mm u komadima, sa finijim frakcijama i prilagođenim rezovima dostupnim za žicu sa jezgrom ili specifične sisteme punjenja.
Kako se provjerava kvalitet LC FeMn?
Kvalitet se provjerava po-toplotno-hemijskom analizom, certifikatom analize za svaku seriju, provjerom veličine čestica i opcionom inspekcijom od strane-treće strane prije otpreme.