Iz česa je narejen feromangan
Feromangan je glavna zlitina mangana in železa in je glavni način vnosa mangana v jeklo. Narejen je iz manganove rude, reduktorja ogljika in talila, pri čemer železo prihaja iz same rude in iz polnila peči. Manganovo rudo kopljejo v več regijah, kakovost rude pa določa, katera procesna pot je gospodarna: visoko-rudo je mogoče taliti neposredno, medtem ko se srednje in nizko-fini deli najprej sintrajo ali briketirajo, da jih je mogoče polniti, ne da bi jih izpihali iz peči.
Reducent je običajno koks, včasih pomešan s premogom ali ogljem, kjer je to privlačno zaradi lokalnih stroškov in reaktivnosti. Apnenec in dolomit sta dodana kot talilo za nadzor bazičnosti žlindre, ki nato nadzoruje, koliko mangana se izgubi v žlindri. Ta izguba je najpomembnejša gospodarska številka v proizvodnji feromangana, ker je ruda glavni strošek.
Oznake sestave in stopnje
Feromangan je opredeljen z dvema številkama: vsebnostjo mangana in največjo vsebnostjo ogljika. V kitajskem sistemu, ki ga pokriva GB/T 3795, oznaka vsebuje oboje, na primer FeMn78C8.0 za visoko -stopnjo ogljika pri približno 75,0–82,0 % mangana z največ 8,0 % ogljika, FeMn68C7.0 za približno 65,0–72,0 % mangana z ogljikom pri največ 7,0 % in FeMn84C0,7 za rafinirano stopnjo pri približno 80,0-87,0 % mangana z ogljikom pri največ 0,7 %. Vzorec si velja zapomniti: številka za FeMn je manganov pas, številka za C pa zgornja meja ogljika.
| Imenovanje | Manganov trak | Karbonski strop | Tipična vloga |
|---|---|---|---|
| FeMn78C8.0 | 75.0-82.0 % | 8,0 % maks | Dezoksidacija in legiranje jekla v razsutem stanju |
| FeMn68C7,0 | 65.0-72.0 % | 7,0 % maks | Splošna proizvodnja jekla, kjer ni ogljika |
| FeMn84C0,7 | 80.0-87.0 % | 0,7 % maks | Nizko{0}}ogljična in legirana jekla |
Omejitve silicija, fosforja in žvepla se razlikujejo glede na kakovost, izvozne pogodbe pa jih pogosto zaostrijo prek standardnih privzetih vrednosti. ISO 5446 pokriva specifikacijo feromangana in pogoje dostave v mednarodni trgovini, ASTM A99 pa je ustrezna ameriška specifikacija, zato mora biti v certifikatu navedeno, s katerim dokumentom so potrjene številke.
Visokoogljična, srednjeogljična in nizkoogljična
Visok{0}}ogljični feromangan vsebuje približno 6-8 % ogljika in se proizvaja v velikih potopljenih obločnih pečeh ali plavžih. Srednje-stopnje ogljika, na splošno okoli 1-2 % ogljika, in nizke-stopnje ogljika pri približno 0,5-0,7 % ogljika in manj se pridobivajo z rafiniranjem visokoogljične kovine, običajno s pihanjem kisika v pretvorniku, pri nekaterih poteh pa se uporablja silikotermična redukcija. Rafiniranje zahteva energijo in izkoristek, zato se feromangan z nizko vsebnostjo ogljika prodaja precej dražje od stopnje z visoko vsebnostjo ogljika.
Zakaj proizvajalci jekla to dodajo
Mangan opravlja tri naloge hkrati. Deoksidira talino, z žveplom se združuje v manganov sulfid in tako zmanjšuje vročino ter utrjuje ferit s trdno raztopino. Običajna ogljikova jekla vsebujejo od nekaj desetink odstotka do približno 1,5 % mangana, odvisno od razreda in debeline preseka, medtem ko avstenitna nerjavna in-obrabno odporna jekla vsebujejo veliko več. V livarnah se feromangan uporablja tudi za korekcijo mangana v litini.
Preverjanje ravnanja, velikosti in kakovosti
Feromangan se dobavlja v kosih, običajno 10-50 mm, 10-100 mm ali 0-10 mm drobnih, pakiranih v 1.000 kg velikih vrečah, sodih ali razsutem stanju. Ker tako manganova ruda kot končna zlitina zadržujeta vlago, je vrednost vlage na certifikatu pomembna tako za usedanje teže kot tudi za obnašanje pri taljenju. Vzorčenje sledi seriji standardov ISO 4552 za ferolegure, potrdilo o lotu pa mora vsebovati oznako, kemijo, obseg velikosti, vlago in številko lota, tako da je mogoče razrešiti neskladje z zadržanim vzorcem.
Pogosto zastavljena vprašanja
Q:Kateri elementi sestavljajo feromangan?
O: Mangan in železo sta glavni sestavini, pri čemer je ogljik odločilna nečistoča in manjše količine silicija, fosforja in žvepla, ki jih nadzira kakovost.
Q:Koliko mangana je v feromanganu?
O: Visok{0}}ogljikovi razredi se gibljejo od približno 65 % do približno 82 % mangana, rafinirani nizko-ogljični razredi pa se dobavljajo s približno 80–87 % mangana. Natančen pas je odvisen od oznake.
Q:Zakaj je nizko{0}}ogljični feromangan toliko dražji?
O: Ker se proizvaja z rafiniranjem-kovine z visoko vsebnostjo ogljika in ne z enim taljenjem. Delovanje dodatne peči ali pretvornika zmanjša donos in porabi dodatno energijo.
Q:Ali lahko kovinski mangan nadomesti feromangan?
O: Samo tam, kjer sta nujna zelo nizka vsebnost ogljika in fosforja, na primer v aluminijevih zlitinah ali posebnih jeklih. Za običajno proizvodnjo jekla je feromangan gospodarska izbira.
Q:Katera velikost rezanja je najboljša za zajemalke?
O: 10–50 mm je standard, ker se dovolj hitro raztopi za obdelavo z zajemalko, hkrati pa ga je enostavno polniti in stehtati. Drobni delci se običajno porabijo z briketiranjem ali brizganjem.
Q:Kaj mora kupec preveriti ob prihodu?
O: Teža glede na potrdilo, porazdelitev velikosti glede na pogodbo, vlaga in kemija serije glede na zadržan vzorec in specifikacijo, navedeno v naročilu.