فرومنگنز (کم کربن)
معرفی
منگنز یک عنصر آنتی اکسیدانی است. در آهن مذاب، منگنز با اکسیژن ترکیب می شود و MnO را تشکیل می دهد و این واکنش تا حدودی درصد اکسیژن را کاهش می دهد. با این حال، این عنصر نسبت به عناصر اکسید زدا قوی مانند Al و Si ضعیف تر است، بنابراین به عنوان یک عامل اکسید زدا استفاده نمی شود. نکته مهم در فولادهای خوش تراش، 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 آخالهای غیرفلزی ایجاد می کند. منگنز با حذف MnS در حین ذوب و انتقال آن به سرباره، خطر شکنندگی را کاهش می دهد. علاوه بر این، با جابجایی دماغه منحنی TTT به سمت راست، می توان سرعت خنک سازی برای رسیدن به ساختار مارتنزیتی را کاهش داد و سختی پذیری را افزایش داد. منگنز اضافی با کربن واکنش داده و کاربید منگنز Mn3C را تشکیل می دهد. منگنز در انواع فولادهای کربنی و کم آلیاژی و به عنوان پرکننده در جوشکاری کاربرد دارد. در فولاد ضد زنگ، منگنز شکل پذیری گرم را بهبود می بخشد. منگنز آستنیت را در دماهای پایین و فریت را در دمای بالا تثبیت می کند.نمودار Fe-Mn نشان می دهد که ناحیه پایدار آستنیت با افزایش منگنز گسترش می یابد. در برخی از فولادهای پر آلیاژ، منگنز در حضور کروم بالا باعث کاهش دمای انتقال دلتا به فولاد آستنیتی می شود، به طوری که درصد مشخصی از دلتا فریت را می توان در ریزساختار حتی در دمای اتاق مشاهده کرد.
کاربرد:
به عنوان یک جاذب اکسیژن و برای افزایش استحکام و سختی در تولید انواع فولادهای ابزار، فولادهای سازه ای و فولادهای نسوز استفاده می شود.
طبقه بندی فرومنگنز
فرومنگنز چگونه طبقه بندی می شود؟ منگنز بیشترین کاربرد را در صنعت آهن و فولاد دارد که معمولاً به عنوان فروآلیاژ به مذاب اضافه می شود. فرومنگنز به اشکال مختلفی در بازار به فروش می رسد که هر کدام خواص خاص خود را دارند که با دانستن این خواص می توانید با استفاده درست از آن ها محصولی با کیفیت به دست آورید.

به طور کلی فرومنگنز به طور عمده به دسته های زیر تقسیم می شود:

فرومنگنز با کربن بالا (HC Fe-Mn)
فرومنگنز کربن متوسط ​​(MC Fe-Mn)
فرومنگنز کم کربن (LC Fe-Mn)
منگنز فلزی منگنز (فلز منگنز)
آلیاژ نیترید منگنز
از زمان های قدیم، فرومنگنز با کربن بالا بیشترین استفاده را در ذوب و فرآوری فولاد داشته است.اما کاربرد آن معمولاً به فولادهای بدون آلیاژ و فولادهای کم آلیاژ کربن محدود می شود.

اندازه فرومنگنز
مشخصات فرومنگنز با کربن بالا به شرح زیر است:

20-80 میلی متر، تا 10٪ ذرات کوچکتر
10-50 میلی متر، تا 10٪ ذرات کوچک
3-25 میلی متر، تا 5٪ ذرات کوچک
از فرومنگنز کم کربن یا فرومنگنز کربن متوسط ​​زمانی استفاده می شود که میزان کربن کم مهم باشد و میزان آن باید کنترل شود. در برخی موارد، باید به محتوای کربن توجه کنیم، زیرا پس از افزودن فروآلیاژ دیگر نمی توان آن را کاهش داد.

طبقه بندی فرومنگنز اساساً از فرومنگنز با کربن بالا از طریق تصفیه اکسیژن و روش سیلیکوترمال از جمله واکنش سیلیکون و سنگ معدن منگنز در مواد خام آلیاژی SiMn به دست می آید.

با توجه به افزایش تولید فولاد کم کربن، پالایش و استفاده از آلیاژهای کم کربن نیز رو به افزایش است. سیلیکومنگنز در مقایسه با مخلوط فرومنگنز با کربن بالا و فروسیلیس 75 درصد، مقدار کمی فسفر، کربن، آلومینیوم و نیتروژن را وارد مذاب می کند.

اما سیلیکومنگنز در کجا بیشتر استفاده می شود؟ اکثر فولادهای حاوی منگنز و سیلیکون از سیلیکومنگنز با کیفیت استاندارد استفاده می کنند.زیرا استفاده از آنها ترکیبی از کربن، منگنز، سیلیکون و عناصر کمیاب را مقرون به صرفه تر و تنظیم می کند.

علاوه بر این، استفاده از سیلیکومنگنز کم کربن در تولید فولاد ضد زنگ، فولاد آلیاژی و سایر فولادهایی که نیاز به ترکیب منگنز و سیلیکون دارند، فرآیند تولید را اقتصادی تر می کند.

خواص فرومنگنز
سخت
آنها ظاهر بلوکی دارند
تا زمانی که خشک است مزه ندارد
آنها معمولا دارای روکش فلزی و نقره ای هستند
در انبار و با گذشت زمان، یک لایه اکسید سیاه سطح آن را می پوشاند
بدون آلودگی
عرضه معمولا خرد و الک می شود
چگالی بین 7.4-7.3 گرم بر سانتی متر مکعب و چگالی ظاهری 4t/m^3 است.
نقطه ذوب 1050 تا 1260 درجه سانتیگراد بسته به هویت شیمیایی
غیر قابل اشتعال، نامحلول در آب
غیر واکنشی (با مواد دیگر واکنش نمی دهد)
کاربرد اصلی فرومنگنز
عامل کاهنده اکسیژن و عامل تولید گوگرد در تولید آهن و فولاد
آلیاژهای فرومنگنز مورد استفاده در فولادسازی و فعالیت های ریخته گری
منگنز را با گوگرد ترکیب می کند تا از تشکیل سولفید آهن جلوگیری کند
منگنز را به جای نیکل گران قیمت در برخی از گریدهای فولاد آستنیتی سری 200 جایگزین می کند
بر سختی پذیری فولاد تأثیر می گذارد
استحکام کششی، پردازش پذیری، چقرمگی، سختی و مقاومت در برابر سایش را بهبود می بخشد
کاربرد فرومنگنز کم کربن (LC-FeMn).فرومنگنز کم کربن حاوی حدود 80 درصد منگنز، حدود 1 درصد کربن و گوگرد، فسفر و سیلیکون کم است.
فرومنگنز کم کربن بیشتر در صنعت جوشکاری استفاده می شود.
این یک عنصر ضروری در ساخت فولادهای کم آلیاژ با مقاومت بالا و فولادهای ضد زنگ است. این ماده یکی از اجزای اصلی در ساخت الکترودهای جوشکاری فولاد نرم (E6013، E7018) و سایر الکترودها است و به دلیل کیفیت خوب و ترکیب دقیق آن بسیار مورد تحسین قرار گرفته است.
از نظر جغرافیایی، آسیا و اقیانوسیه به دلیل حضور دو تولیدکننده بزرگ فولاد در منطقه، برای رشد سودآوری آماده است. هند و چین دو مصرف کننده بزرگ آلیاژ منگنز در منطقه هستند.
تامین کنندگان فرومنگنز فلزی کم کربن
در این زمینه، صنعت فروآلیاژ برآورد می‌کند که مصرف فروآلیاژها در سال‌های آینده هم در داخل و هم در سطح بین‌المللی افزایش می‌یابد و از این طریق راه را برای افزایش تقاضا برای LC-FeMn هموار می‌کند.

برخی از تولیدکنندگان فروآلیاژ شروع به توسعه کرده اند و برخی کارخانه های جدید در دست ساخت هستند. انتظار می رود توسعه گریدهای فولادی سبک وزن با استحکام بالا فرصت های جدیدی را ایجاد کند.علاوه بر این، توسعه سریع صنعت تولید نیز بازار را در این منطقه هدایت خواهد کرد. افزایش تقاضا برای فرومنگنز، به ویژه در صنعت جوشکاری، باعث رشد بازار جهانی فرومنگنز می شود.

فرومنگنز کم کربن از خانواده فروآلیاژها است که اجزای اصلی آن آهن و منگنز است و ترکیب آن نیز حاوی مقدار مشخصی کربن است. فرومنگنز کم کربن یکی از انواع مختلف فرومنگنز است. محدوده وزنی منگنز در فرومنگنز نزدیک به 80 درصد است. مشخصات فرومنگنز کم کربن را می توانید در سایت آهن متحرک مطالعه کنید. روش تولید این آلیاژ آهن معمولاً به این صورت است که مقدار معینی از مواد اولیه مانند اکسید MnO2، اکسید Fe2O3 و کربن را در یک توپ قوسی برای تولید این محصول حرارت می دهند. کوره های مورد استفاده برای تولید فرومنگنز به عنوان کوره های قوس زیر آب نیز شناخته می شوند. کربن مورد استفاده در این آلیاژ آهن اساساً کک و زغال سنگ است. دلیل اصلی استفاده از فرومنگنز در صنعت فولاد، خاصیت آنتی اکسیدانی آن است. مصارف اصلی منگنز متالورژی، ساخت لاک های رنگی، صنایع شیمیایی، ساخت سرامیک و الکترونیک است. منگنز از عناصر گروه هفتم جدول مندلیف است و عدد اتمی آن 25 است.فرومنگنز کم کربن بیشترین کاربرد را در صنعت تولید چدن و ​​فولاد دارد و یکی از عناصر اصلی در ساختار متالورژیکی اکثر فولادها می باشد. منگنز ساختاری قوی دارد و به رنگ نقره ای است. از سنگ معدن منگنز یا فروآلیاژها در فولادسازی استفاده می شود. کاربرد اصلی منگنز در تولید فولاد جداسازی ناخالصی هایی مانند گوگرد از فولاد مذاب و تغذیه آنها به سرباره است. بازار نرخ فرومنگنز کم کربن نوسانات زیادی دارد. فروش کم کربن و قیمت فرومنگنز به عوامل مختلفی بستگی دارد.