De ce este încărcat ferromanganul cu conținut ridicat de carbon în topirea cuptorului electric
Feromanganul cu conținut ridicat de carbon este purtătorul standard de mangan pentru fabricarea cuptoarelor electrice și a convertoarelor de oțel oriunde este nevoie de mangan în combinație cu carbon. Conținutul său de mangan este ridicat, conținutul de carbon este reținut în mod deliberat din procesul de reducere și se topește ușor, ceea ce îl face convenabil pentru dezoxidare și aliere într-o singură adăugare. În practica cuptorului electric, îndeplinește patru sarcini distincte care sunt de obicei dorite în același timp: elimină oxigenul, furnizează mangan, ajustează compoziția aliajului și îmbunătățește comportamentul de topire al încărcăturii.
Dezoxidarea băii de oțel
Manganul are o afinitate moderată pentru oxigen și, prin urmare, acționează ca un dezoxidant. Deoarece oxidul de mangan este mai puțin stabil la temperaturile de fabricare a oțelului decât oxizii de siliciu și aluminiu, feromanganul este utilizat în mod normal împreună cu siliciul sau aluminiul, mai degrabă decât singur; combinația produce o zgură lichidă de silicat de mangan care plutește ușor și poate fi îndepărtată înainte de turnare. Adăugarea feromanganului în stadiul corect al căldurii scade, prin urmare, conținutul de oxigen dizolvat, îmbunătățește curățenia oțelului și reduce cantitatea de oxid reținută în zgură.
Secvențierea contează. O adăugare făcută înaintea dezoxidanților mai puternici este în mare parte irosită, deoarece manganul care intră într-o baie bogată în oxigen-este consumat ca oxid și nu contribuie cu nimic la specificația finală a manganului. Adăugarea acestuia după siliciu și aluminiu oferă o recuperare mult mai mare și o analiză mai previzibilă.
Furnizarea de mangan și fixarea specificației aliajului
Manganul este specificat în aproape toate oțelurile structurale și pentru recipiente sub presiune, de obicei între 0,30% și 1,60%, în funcție de calitate, și este elementul de aliere esențial în oțelurile cu mangan. Feromanganul cu conținut ridicat de carbon furnizează manganul dintr-o singură încărcătură densă și se dizolvă fără punctele reci care pot însoți adaosurile ușoare de resturi. Recuperarea depinde de conținutul de oxigen al băii în momentul adăugării, de bazicitatea zgurii și de temperatura de atingere; deoarece nu poate fi presupus, conținutul final de mangan trebuie confirmat prin analiza în baie și corectat înainte de atingere.
Reglarea echilibrului de carbon, mangan și fier
Deoarece feromanganul cu conținut ridicat de carbon transportă carbon, este, de asemenea, o modalitate convenabilă de a ajunge la o specificație de carbon în grade în care carbonul este un element de aliere, mai degrabă decât o impuritate. Efectul este ajustat de cantitatea încărcată și de timpul de încărcare: o adăugare de mangan făcută la începutul căldurii pierde mai mult carbon prin oxidare, în timp ce o adăugare târzie reține mai mult. Operatorul poate ajusta astfel în mod flexibil conținutul de fier, mangan și carbon pentru a îndeplini diferite rețete de aliaje din același cuptor și poate evita adesea să cumpere un purtător separat-cu emisii reduse de carbon.
Limita este că feromanganul cu conținut ridicat de carbon nu poate fi utilizat acolo unde specificațiile de carbon sunt foarte scăzute. Pentru aceste clase este necesar un metal rafinat feromangan sau mangan, iar alegerea purtătorului este dictată de carbonul maxim pe care căldura îl poate accepta după ce permite carbonul colectat din deșeuri, electrozi și zgură.
Îmbunătățirea topibilității și eficienței de topire
Adăugările de ferromangan îmbunătățesc, de asemenea, comportamentul la topire al încărcăturii. Punctul său de topire este considerabil mai scăzut decât cel al manganului pur sau al amestecurilor de fier-oxizi de mangan, iar prezența sa crește fluiditatea băii, ajutând încărcătura să se dizolve și favorizând separarea metalelor de zgură-. Rezultatul practic este un timp de rafinare mai scurt, un risc mai mic ca adaosurile nedizolvate să fie transportate în matriță și temperaturi de atingere mai consistente. Bazicitatea zgurii ar trebui să fie menținută în intervalul care menține fluidul zgurii, deoarece o zgură excesiv de vâscoasă reține oxidul de mangan și scade recuperarea manganului.
| Desemnarea gradului | Mn | C | Si | P |
|---|---|---|---|---|
| FeMn78C8.0 | 76-80% | 8,0% max | 1,5% max | 0,20% max |
| FeMn75C7.5 | 73-77% | 7,5% max | 1,5% max | 0,20% max |
| FeMn73C7.0 | 71-75% | 7,0% max | 2,0% max | 0,25% max |
Clasele sunt citate cu desemnările de mangan și carbon utilizate în GB/T 3795 pentru feromangan. Loturile comerciale ar trebui verificate în raport cu certificatul de furnizor, deoarece siliciul, fosforul și fracția de mărime variază între producători și toate trei influențează dizolvarea și recuperarea.
FAQ
Î: De ce este descris feromanganul cu conținut ridicat de carbon ca dezoxidant?
Deoarece manganul se combină cu oxigenul dizolvat pentru a forma oxid de mangan, care intră într-o zgură lichidă care poate fi plutită. Se folosește împreună cu siliciu sau aluminiu, astfel încât zgura să fie suficient de fluidă pentru a fi îndepărtată cu ușurință.
Î: Când ar trebui să fie adăugat în cuptor?
După dezoxidanții mai puternici, nu înainte. Manganul adăugat la o baie bogată-oxigen este consumat în mare măsură ca oxid și contribuie puțin la conținutul final de mangan.
Î: Feromanganul cu conținut ridicat de carbon poate repara specificațiile carbonului?
Da, în clasele în care carbonul este un element de aliere. Contribuția carbonului este controlată de greutatea încărcăturii și de momentul adăugării, deoarece o adăugare timpurie pierde mai mult carbon la oxidare.
Î: Ce clase nu pot folosi un purtător cu conținut ridicat de carbon?
Clase cu limite de carbon foarte scăzute. Aceste călduri au nevoie de metal rafinat feromangan sau mangan, ales în funcție de carbonul maxim pe care îl poate accepta căldura.
Î: Ce limitează recuperarea manganului?
Oxigen de baie în momentul adăugării, bazicitatea zgurii, vâscozitatea zgurii și temperatura de atingere. Recuperarea ar trebui confirmată mai degrabă prin analiză decât presupusă.
Î: Contează fracția de mărime?
Da. Materialul fin se dizolvă rapid, dar se pierde ușor în zgură sau în praf, în timp ce bulgări foarte grosiere se dizolvă încet și riscă să rămână nedizolvate la atingere.
