دومینیکا

فرومنگنز متوسط کربن که به اختصار MCFeMn نامیده می شود، یکی از مهم ترین مواد مورد استفاده در صنایع ریخته گری متالورژی و تولید الکترود است. این ماده از خانواده فروآلیاژی است که ترکیبی از آلیاژهای مختلف و آهن است. منگنز یک عنصر آلیاژی است که در این ترکیب به یک شکل وجود دارد که بسته به کاربرد بین 75 تا 85 درصد متغیر است. همانطور که از نام این فراری پیداست، یکی دیگر از عوامل مهم در ترکیب آن، میزان کربن آن است که نباید از 1.5 درصد بیشتر شود. سایر عناصر تشکیل دهنده مقادیر کمی سیلیکون، فسفر و گوگرد است.

فروآلیاژ کربن متوسط ​​ظاهری خاکستری با رگه های قهوه ای دارد و معمولاً به عنوان پودر مورد استفاده در صنعت تولید یا صنعت ساخت الکترود طبقه بندی می شود. غلظت منگنز 7.43 گرم در گرم است. سانتی متر مکعب، نقطه ذوب 1245 درجه سانتی گراد، نقطه جوش 2150 درجه سانتی گراد.

همانطور که در بالا ذکر شد، میزان کربن موجود در فروژین بسیار مهم است، بنابراین به سه سطح زیر تقسیم می شود.

1- فروآلیاژ با کربن بالا: حاوی 6-8 درصد کربن است.
2- فروآلیاژ کربن متوسط: حاوی 1-2 درصد کربن
3- فروآلیاژ کم کربن: شامل 0.0.8-3٪ کربن است

میانگین هزینه فرومنگنز متوسط کربن
قیمت این سه گرید فروژین نیز بر اساس میزان کربن آنها طبقه بندی می شود. فروآلیاژ کم کربن، فروآلیاژ کم کربن و فروآلیاژ با کربن بالا به ترتیب کمترین قیمت را دارند. بنابراین قیمت کربن متوسط ​​و فروگنز بالاتر از آهن پرکربن و فروگنز و کمتر از آهن کم کربن است.صنعت فولاد به ازای هر تن تولید فولاد 75 تا 5 درصد منگنز مصرف می کند. چین، آفریقای جنوبی، روسیه و هند بیشترین سهم از تولید و فروش جهانی را به خود اختصاص داده اند.

روش تولید فرومنگنز
فرومنگنز با احیای حرارتی کربن در کوره های قوس الکتریکی یا کوره بلند در دمای بین 1200 تا 1400 درجه سانتی گراد با استفاده از لیگنیت (دولومیت، سنگ آهک، کوارتز و غیره) تولید می شود.

کاربردهای کربن متوسط
به طور کلی، زمانی که ساختار ریخته گری محصولات کربنی آسیب دیده باشد، می توان از فروآلیاژهای کربن متوسط ​​استفاده کرد. فولادهای باکیفیت در طول فرآیند ذوب نیاز به اکسیداسیون و گوگردزدایی دارند و استفاده از اکسید کننده ها هزینه ها را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. فروگان عمدتاً برای خنثی کردن اثرات منفی گوگرد و سایر مواد مضر استفاده می شود.همچنین به عنوان یک اکسید کننده عمل می کند و با گوگرد ترکیب می شود و گوگرد منگنز را تشکیل می دهد که اثرات نامطلوب گوگرد آهن را کاهش می دهد و عملکرد حرارتی محصول را بهبود می بخشد. این ویژگی ها باعث افزایش استحکام و سختی و بهبود کیفیت فولاد می شود.
در صنعت ریخته گری از فروآلیاژ کربن متوسط ​​در مواد تزریقی و ندول برای جلوگیری از تشکیل کربن استفاده می شود. همچنین میزان پیوند قرار داده شده را افزایش می دهد و زمان پیوند را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. این ماده تشکیل ناخالصی ها را در آهن مذاب کاهش می دهد و در نتیجه ورودی آب راکتور مسدود می شود و به طور موثر عمر کوره ذوب را افزایش می دهد.

منگنز یک عنصر ضد اکسید کننده است و منگنز با اکسیژن در آهن محلول ترکیب می شود و MnO را تشکیل می دهد، واکنشی که مقدار اکسیژن را تا حدودی کاهش می دهد. اما این عنصر ضعیف تر از Al، Si و سایر عناصر با قابلیت اکسیداسیون قوی است و به عنوان آنتی اکسیدان استفاده نمی شود. یک عامل کلیدی که فولاد را برای برش خوب می کند، تمایل منگنز به ترکیب با گوگرد برای تشکیل سولفید منگنز است.MnS تشکیل شده در مذاب تمایل به نفوذ به خاک رس دارد. در حالت جامد، MnS موجود در ریزساختار، حلالیت کمی دارد و آلیاژهای غیرفلزی را تشکیل می‌دهد.

منگنز می تواند خطر جنین زایی را با حذف MnS در زمان حل شدن و مهاجرت به رسوب کاهش دهد. همچنین، هنگامی که دماغه منحنی TTT به سمت راست حرکت می کند، سرعت خنک کننده کاهش می یابد و به ساختار مارتنزیتی می رسد و سختی را بهبود می بخشد. منگنز اضافی با کربن واکنش داده و Mn3C تشکیل می دهد. منگنز در انواع فولادهای کربنی و کم آلیاژی و همچنین در جوشکاری به عنوان پرکننده استفاده می شود. در فولاد ضد زنگ، منگنز هدایت حرارتی را بهبود می بخشد. منگنز آستنیت را در دمای پایین تثبیت می کند، اما فریت را در دمای بالا تثبیت می کند. نمودار Fe-Mn نشان می دهد که ناحیه پایداری آستنیت با افزایش منگنز گسترش می یابد. در برخی از فولادهای پر آلیاژ، وجود منگنز با کروم بالا دمای تبدیل دلتا آستنتیک را کاهش می دهد، به طوری که نسبتی از دلتا فریت در ریزساختار حتی در دمای اتاق وجود دارد.

ویژگی

به عنوان یک اکسید کننده، استحکام و سختی را در تولید انواع فولادهای ابزاری، سازه ای و نسوز افزایش می دهد.با توجه به خواص فروآلیاژ کربن متوسط، به طور گسترده ای در صنعت فولاد استفاده می شود. فروآلیاژ یک اکسید کننده و آلیاژ پرکاربرد در فولادسازی است. فروگانز کربن متوسط ​​به عنوان یک افزودنی می تواند سختی، شکل پذیری، سختی و مقاومت در برابر سایش فولاد را بهبود بخشد. این به طور گسترده ای در فولاد ساختاری، فولاد ابزار، فولاد مقاوم در برابر حرارت و فولاد بادوام استفاده می شود. افزودن فرو منگنز به فلز مذاب، فولاد و چدن را چکش‌خوارتر می‌کند، بنابراین به طور گسترده در قطعات خودرو و قطعاتی که نیاز به تراشکاری دارند استفاده می‌شود.

فرومنگنز متوسط کربن که به اختصار MCFeMn نامیده می شود، یکی از مهم ترین مواد مورد استفاده در صنایع ریخته گری متالورژی و تولید الکترود است. این ماده از خانواده فروآلیاژی است که ترکیبی از آلیاژهای مختلف و آهن است. منگنز یک عنصر آلیاژی است که در این ترکیب به یک شکل وجود دارد که بسته به کاربرد بین 75 تا 85 درصد متغیر است. همانطور که از نام این فراری پیداست، یکی دیگر از عوامل مهم در ترکیب آن، میزان کربن آن است که نباید از 1.5 درصد بیشتر شود. سایر عناصر تشکیل دهنده مقادیر کمی سیلیکون، فسفر و گوگرد است.

فروآلیاژ کربن متوسط ​​ظاهری خاکستری با رگه های قهوه ای دارد و معمولاً به عنوان پودر مورد استفاده در صنعت تولید یا صنعت ساخت الکترود طبقه بندی می شود. غلظت منگنز 7.43 گرم در گرم است. سانتی متر مکعب، نقطه ذوب 1245 درجه سانتی گراد، نقطه جوش 2150 درجه سانتی گراد.

همانطور که در بالا ذکر شد، میزان کربن موجود در فروژین بسیار مهم است، بنابراین به سه سطح زیر تقسیم می شود.

1- فروآلیاژ با کربن بالا: حاوی 6-8 درصد کربن است.
2- فروآلیاژ کربن متوسط: حاوی 1-2 درصد کربن
3- فروآلیاژ کم کربن: شامل 0.0.8-3٪ کربن است

میانگین هزینه فرومنگنز متوسط کربن
قیمت این سه گرید فروژین نیز بر اساس میزان کربن آنها طبقه بندی می شود. فروآلیاژ کم کربن، فروآلیاژ کم کربن و فروآلیاژ با کربن بالا به ترتیب کمترین قیمت را دارند. بنابراین قیمت کربن متوسط ​​و فروگنز بالاتر از آهن پرکربن و فروگنز و کمتر از آهن کم کربن است.صنعت فولاد به ازای هر تن تولید فولاد 75 تا 5 درصد منگنز مصرف می کند. چین، آفریقای جنوبی، روسیه و هند بیشترین سهم از تولید و فروش جهانی را به خود اختصاص داده اند.

روش تولید فرومنگنز
فرومنگنز با احیای حرارتی کربن در کوره های قوس الکتریکی یا کوره بلند در دمای بین 1200 تا 1400 درجه سانتی گراد با استفاده از لیگنیت (دولومیت، سنگ آهک، کوارتز و غیره) تولید می شود.

کاربردهای کربن متوسط
به طور کلی، زمانی که ساختار ریخته گری محصولات کربنی آسیب دیده باشد، می توان از فروآلیاژهای کربن متوسط ​​استفاده کرد. فولادهای باکیفیت در طول فرآیند ذوب نیاز به اکسیداسیون و گوگردزدایی دارند و استفاده از اکسید کننده ها هزینه ها را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. فروگان عمدتاً برای خنثی کردن اثرات منفی گوگرد و سایر مواد مضر استفاده می شود.همچنین به عنوان یک اکسید کننده عمل می کند و با گوگرد ترکیب می شود و گوگرد منگنز را تشکیل می دهد که اثرات نامطلوب گوگرد آهن را کاهش می دهد و عملکرد حرارتی محصول را بهبود می بخشد. این ویژگی ها باعث افزایش استحکام و سختی و بهبود کیفیت فولاد می شود.
در صنعت ریخته گری از فروآلیاژ کربن متوسط ​​در مواد تزریقی و ندول برای جلوگیری از تشکیل کربن استفاده می شود. همچنین میزان پیوند قرار داده شده را افزایش می دهد و زمان پیوند را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. این ماده تشکیل ناخالصی ها را در آهن مذاب کاهش می دهد و در نتیجه ورودی آب راکتور مسدود می شود و به طور موثر عمر کوره ذوب را افزایش می دهد.

منگنز یک عنصر ضد اکسید کننده است و منگنز با اکسیژن در آهن محلول ترکیب می شود و MnO را تشکیل می دهد، واکنشی که مقدار اکسیژن را تا حدودی کاهش می دهد. اما این عنصر ضعیف تر از Al، Si و سایر عناصر با قابلیت اکسیداسیون قوی است و به عنوان آنتی اکسیدان استفاده نمی شود. یک عامل کلیدی که فولاد را برای برش خوب می کند، تمایل منگنز به ترکیب با گوگرد برای تشکیل سولفید منگنز است.MnS تشکیل شده در مذاب تمایل به نفوذ به خاک رس دارد. در حالت جامد، MnS موجود در ریزساختار، حلالیت کمی دارد و آلیاژهای غیرفلزی را تشکیل می‌دهد.

منگنز می تواند خطر جنین زایی را با حذف MnS در زمان حل شدن و مهاجرت به رسوب کاهش دهد. همچنین، هنگامی که دماغه منحنی TTT به سمت راست حرکت می کند، سرعت خنک کننده کاهش می یابد و به ساختار مارتنزیتی می رسد و سختی را بهبود می بخشد. منگنز اضافی با کربن واکنش داده و Mn3C تشکیل می دهد. منگنز در انواع فولادهای کربنی و کم آلیاژی و همچنین در جوشکاری به عنوان پرکننده استفاده می شود. در فولاد ضد زنگ، منگنز هدایت حرارتی را بهبود می بخشد. منگنز آستنیت را در دمای پایین تثبیت می کند، اما فریت را در دمای بالا تثبیت می کند. نمودار Fe-Mn نشان می دهد که ناحیه پایداری آستنیت با افزایش منگنز گسترش می یابد. در برخی از فولادهای پر آلیاژ، وجود منگنز با کروم بالا دمای تبدیل دلتا آستنتیک را کاهش می دهد، به طوری که نسبتی از دلتا فریت در ریزساختار حتی در دمای اتاق وجود دارد.

ویژگی

به عنوان یک اکسید کننده، استحکام و سختی را در تولید انواع فولادهای ابزاری، سازه ای و نسوز افزایش می دهد.با توجه به خواص فروآلیاژ کربن متوسط، به طور گسترده ای در صنعت فولاد استفاده می شود. فروآلیاژ یک اکسید کننده و آلیاژ پرکاربرد در فولادسازی است. فروگانز کربن متوسط ​​به عنوان یک افزودنی می تواند سختی، شکل پذیری، سختی و مقاومت در برابر سایش فولاد را بهبود بخشد. این به طور گسترده ای در فولاد ساختاری، فولاد ابزار، فولاد مقاوم در برابر حرارت و فولاد بادوام استفاده می شود. افزودن فرو منگنز به فلز مذاب، فولاد و چدن را چکش‌خوارتر می‌کند، بنابراین به طور گسترده در قطعات خودرو و قطعاتی که نیاز به تراشکاری دارند استفاده می‌شود.