Ферромарганец – это тип сплава с высоким содержанием марганца (около 80%). Получают его путем нагревания смеси двух оксидов: диоксида марганца или MnO2 и оксида железа (Fe2O3), а также углерода. Это производство осуществляется в доменной печи или в системе электродуговой печи. Применяется ферромарганец в основном для нейтрализации вредного воздействия серы. Кроме этого, он действует как раскислитель и соединяется с серой, тем самым способствуя улучшению свойств продукта при высокой термической обработке.
Получение ферромарганца
FeMn представляет собой сплав, в котором содержится от 70% до 90% марганца, до 6% серы и до 0,5% фосфора. Существует несколько различных его форм: высокоуглеродистые, среднеуглеродистые, низкоуглеродистые и азотированные. По объемам использования наибольшим спросом пользуется высокоуглеродистый ферромарганец. В процессе его производства образуются шлаки с высоким содержанием MnO2, который на последующих этапах процесса можно рафинировать до силикомарганца, низкоуглеродистого ферромарганца или металлического Mn.
Для производства ферромарганца необходимы марганцевые руды, кокс и флюсы, такие как известняк, доломит и кварцит. Во время этого процесса используется закрытый тип производства. Сплавы получают путем карботермического восстановления руд, содержащих железо и оксид марганца, при плавке-восстановлении при температуре примерно 1223°С. Как уже указывалось выше, используются два вида печей: доменная и подводная дуга.
Последняя технология сейчас пользуется наибольшим спросом, так как она имеет множество преимуществ, в том числе экономичность, высокая эффективность и т.д. Кроме этого, доменное производство требует в четыре раза больше кокса, что является еще одним преимуществом в пользу технологии электрической дуги.
Свойства ферромарганца
Основное свойство, которое необходимо учитывать для получения – температура плавления ферромарганца. Она составляет 1244°С, а вот температура кипения – 2095°С. Сплав имеет серебристо-белый цвет. Он твердый и в виде порошка хорошо растворяется в воде. По своей структуре и химическому составу он похож на зеркальный чугун. Благодаря своим отличным свойствам он используется для производства нержавеющей стали. Кроме этого, ферромарганец обладает отличными антикоррозийными свойствами и высокой устойчивостью к разрывам.
Особенности применение ферромарганца
Теперь вы знаете, что ферромарганец – это такое соединение, включающее в себя несколько разных материалов, основным из которых является марганец. Его получают искусственным путем с помощью специального оборудования. На сегодняшний день известно большое количество различных вариантов использования FeMn. Он нашел широкое применение в разных сферах деятельности благодаря своим уникальным физическим, химическим свойствам, а также легкому и относительно не затратному процессу получения.
Основная сфера его применения ферросплавов – производство легированной стали (конструкционной, инструментальной, нержавеющей, жаропрочной). Кроме этого, они являются важными добавками, которые используются в сталеплавильном производстве в качестве раскислителей, а также легирующих элементов. Они имеют несколько основных функций:
- улучшение закаливаемости;
- повышение износостойкости;
- улучшение сопротивления ползучести;
- стойкость к коррозии и окислению.
Ферросплавы на основе марганца прекрасно справляются со своими главными задачами и способны значительно улучшить основные свойства металлов. Именно поэтому их очень часто используют как разных видах производства. Теперь вы узнали, для чего нужны ферросплавы, какой они имеют процент содержания марганца и что они вообще собой представляют.