کربن متوسط ​​فرو منگنز که به اختصار MCFeMn نامیده می شود، یکی از اساسی ترین مواد مورد استفاده در صنایع ریخته گری فلزات آهنی و همچنین صنایع ساخت الکترود است. این ماده از خانواده فروآلیاژها است که از مخلوطی از آلیاژهای مختلف و آهن به دست می آید. منگنز آلیاژی است که در این فرمولاسیون یافت می شود و شکل ترکیبی آن است که بسته به کاربرد بین 75 تا 85 درصد متغیر است. همانطور که از نام این فروآلیاژ پیداست، عنصر دیگری که در ترکیب آن اهمیت زیادی دارد، میزان کربن موجود در آن است که حداکثر نباید از 1.5 درصد بیشتر شود. سایر عناصر تشکیل دهنده آن مقادیر کمی سیلیس، فسفر و گوگرد است.

فرومنگنز کربن متوسط ​​ظاهری خاکستری با رگه های قهوه ای دارد و به طور کلی به عنوان توده برای استفاده در صنایع ریخته گری یا پودر برای استفاده در صنایع الکترود سازی طبقه بندی می شود. منگنز دارای چگالی 7.43 گرم بر سانتی متر مکعب، نقطه ذوب 1245 درجه سانتی گراد و نقطه جوش 2150 است.

همانطور که قبلا ذکر شد، میزان کربن موجود در ترکیب فرومنگنز از اهمیت بالایی برخوردار است و به همین دلیل به سه درجه زیر طبقه بندی می شود.

1- منگنز آهنی با کربن بالا: با محتوای کربن بین 6 تا 8 درصد
2- منگنز آهنی کربنیک متوسط: دارای 1 تا 2 درصد کربن است
3- منگنز آهنی کم کربن: 0.3 تا 0.8 درصد کربن

میانگین قیمت فرومنگنز متوسط کربن
قیمت این سه گرید فرومنگنز نیز بر اساس میزان کربن موجود در آن طبقه بندی می شود که به ترتیب دارای بیشترین قیمت فرومنگنز کم کربن و کمترین قیمت فرومنگنز می باشد. بر این اساس قیمت فرومنگنز کربن متوسط ​​بالاتر از پر کربن و کمتر از کم کربن است. در صنعت فولاد به ازای هر تن فولاد تولیدی، حدود 3 تا 5 کیلوگرم منگنز 75 درصد مصرف می شود. چین، آفریقای جنوبی، روسیه و هند بیشترین سهم تولید و فروش را در جهان دارند.

فرومنگنز چگونه تولید می شود؟
فرومنگنز تحت احیای پیروترمال کربن در کوره های قوس الکتریکی یا کوره بلند در دمای 1200-1400 درجه سانتی گراد تولید می شود. نحوه تولید آن با حرارت دادن مخلوط اکسید آهن و سنگ معدن منگنز 40 درصد با کربن (به شکل زغال سنگ و کک) و افزودن سرباره سازهایی مانند دولومیت، آهک و کوارتز در آن فرآیند.

کاربرد فرومنگنز متوسط کربن

به طور کلی می توان گفت زمانی که کربن به ساختار ریخته گری محصول آسیب می زند، از آهن منگنز کربن متوسط ​​استفاده می شود.فولاد با کیفیت بالا در فرآیند ذوب نیاز به اکسید زدایی و گوگرد زدایی دارد و استفاده از اکسید زداها هزینه را به شدت افزایش می دهد. آهن و منگنز عمدتاً برای خنثی کردن اثرات بد گوگرد و سایر مواد مضر استفاده می شود. همچنین به عنوان یک اکسیدان عمل می کند و با گوگرد ترکیب می شود و گوگرد منگنز تولید می کند و در نتیجه اثر مضر گوگرد آهن و شکنندگی آن را کاهش می دهد و در نتیجه خواص گرم کاری محصول را بهبود می بخشد. این ویژگی ها باعث افزایش استحکام و سختی و بهبود کیفیت فولاد می شود.

در صنعت ریخته گری از فرومنگنز کربن متوسط ​​برای اشباع و کروی کردن مواد استفاده می شود و از تشکیل کاربیدها جلوگیری می کند. همچنین رسوب گرافیت را افزایش می دهد و زمان گلوله شدن را بسیار کوتاه می کند. این ماده تشکیل ناخالصی ها را در آهن مذاب کاهش می دهد، در نتیجه گرفتگی ورودی آب کوره کاهش می یابد و عمر مفید کوره بلند به طور موثر افزایش می یابد.

منگنز یک آنتی اکسیدان است.در آهن مذاب، منگنز با اکسیژن ترکیب می شود و MnO را تشکیل می دهد و این واکنش تا حدودی نسبت اکسیژن را کاهش می دهد. اما این عنصر در مقایسه با عناصر اکسید زدا قوی مانند Al و Si ضعیف است و به عنوان اکسید زدا استفاده نمی شود. نکته مهم در فولاد ریز برش، تمایل منگنز به ترکیب با گوگرد و تولید سولفید منگنز است. MnS تشکیل شده در مذاب سعی می کند وارد سرباره شود. در حالت جامد، MnS موجود در ریزساختار، حلالیت کمی دارد و آخال های غیرفلزی ایجاد می کند. منگنز با حذف منگنز در حین انحلال و تبدیل آن به سرباره، می تواند خطر شکنندگی را کاهش دهد. همچنین با حرکت دادن قسمت جلویی منحنی TTT به سمت راست، سرعت سرد شدن را برای رسیدن به ساختار مارتنزیتی کاهش داده و سختی را افزایش می دهد. منگنز اضافی با کربن و کاربید منگنز Mn3C واکنش می دهد. منگنز در تمام فولادهای کربنی و کم آلیاژی و همچنین در جوشکاری به عنوان پرکننده استفاده می شود. در فولادهای ضد زنگ، منگنز شکل پذیری گرم را بهبود می بخشد. منگنز آستنیت را در دمای پایین تثبیت می کند، اما فریت را در دمای بالا.نمودارهای Fe-Mn گسترش ناحیه پایداری آستنیت را با افزایش منگنز نشان می‌دهند. در برخی از فولادهای پر آلیاژ، وجود منگنز در محتوای کروم بالا باعث کاهش دمای تبدیل فولادهای دلتا به آستنیتید می شود، بنابراین حتی در دمای اتاق نیز درصدی از دلتا فریت در ریزساختار مشاهده می شود.
مشخصات
به عنوان یک اکسید کننده و برای افزایش استحکام و سختی در تولید انواع فولادهای ابزار، فولادهای سازه ای و فولادهای نسوز

با توجه به ویژگی های فرومنگنز کربن متوسط، به طور گسترده ای در صنعت ریخته گری آهن و فولاد استفاده می شود. فرومنگنز یک اکسید کننده و آلیاژ پرکاربرد در صنعت فولاد است. کربن آهن متوسط ​​و منگنز به عنوان یک افزودنی می تواند سختی، کشش، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش فولاد را بهبود بخشد. به طور گسترده در فولاد ساختاری، فولاد ابزار، فولاد مقاوم در برابر حرارت، فولاد مقاوم در برابر خوردگی استفاده می شود. با افزودن فرومنگنز به مذاب، چرخش فولاد و چدن را آسان می کند که به طور گسترده در قطعات خودرو یا قطعاتی که نیاز به چرخش دارند استفاده می شود.