فروسیلیکو منگنز چیست؟
فرو سیلیکومنگنز نوعی فروآلیاژ است که شامل 60 الی 68 درصد منگنز، 14 تا 21 درصد سیلیکون و 2.5 درصد کربن است. این ماده با ذوب سرباره از فرومنگنز با کربن بالا یا سنگ معدن منگنز به همراه کک و شار کوارتز تولید میگردد. این فروآلیاژ میتواند به عنوان جایگزین فروسیلیس و فرومنگنز و در راستای اکسیژن زدایی در طی تولید فولاد مورد استفاده قرار گیرد. اثر اضافه کردن سیلیکو منگنز به فولاد به مقدار اضافه شده و اثر ترکیبی آن با سایر عناصر موجود در ذوب دارد. از فروسیلیکو منگنز با درصد سیلیس بالای 30 در تولید فولاد زنگ نزن استفاده میشود. اکسیداسیون با فروسیلیکو منگنز منجر به فولاد تمیزتر میشود، زیرا سیلیکات منگنز مایع منعقد می شود و آسانتر از مذاب جدا میگردد. استفاده از فروسیلیکو منگنز فسفر ، کربن و نیتروژن کمتری نسبت به ترکیب فروسیلیس و فرومنگنز به فولاد اضافه می کند. همچنین محاسبات انجام شده توسط دینامیک سیالات نشان می دهد که دریافت Si از طریق Si-Mn بیشتر از دریافت آن از طریق Fe-Si می باشد.
کاربردهای فروسیلیکو منگنز
- کاهش حلالیت کربن در فولادها و سایر آلیاژهای منگنز
- اکسیژنزدایی و آلیاژسازی در فولاد
- کاهش ناخالصیهای فولاد مانند گوگرد، فسفر و نیتروژن
- افزایش سختی در فولاد
خواص فروسیلیکو منگنز
- این ماده در آب، روغن و یا الکل حل نخواهد شد.
- فرو سیلیکو منگنز بهصورت سنگهایی فلزی با رنگ نقرهای – خاکستری موجود بوده و هیچ بویی ندارد.
- استفاده از آن به دلیل وجود سیلیسیوم و منگنز دارای صرفه اقتصادی بوده و هم اکنون جایگاه دوم پرمصرفترین فروآلیاژهای جهان را به خودش اختصاص داده است.
- چگالی این ماده 6.1 گرم بر سانتیمتر مکعب بوده و دارای دمای ذوب در بازه 1060 تا 1350 است. دلیل این تغییر در بازه دمای ذوب آن نیز وجود ترکیبات مختلف است.
- فرو سیلیکو منگنز در بین مادههای غیر خطرناک و همچنین غیر اشتعالزا دستهبندی خواهد شد. نقطه اشتعال این ماده بالاتر از 93 درجه سانتیگراد است.
- استفاده از این ماده باعث خواهد شد تا فولاد با خواص بهبودیافته تولید شود و ناخالصی فولاد را تا حد بسیار زیادی کاهش میدهد.
- این ماده را میتوان در سه گرید مختلف تولید کرد و بهصورت عمده در دودسته با کربن پایین و با کربن بالا وجود دارد.
- فرو سیلیکو منگنز در برابر خوردگی مقاومت مناسبی دارد.
- استفاده از آن میتواند منجر به کاهش دمای موردنیاز و همچنین بالارفتن قابلیت در دماهای کمتر شود.
- این فروآلیاژ در شرایط عادی از نظر شیمیایی پایدار است.
- از تماس و برخورد آن با رطوبت، اسیدها و یا بازهای قلیایی باید جلوگیری کرد؛ زیرا باعث تشکیل گازهای بسیار قابل اشتعال مانند هیدروژن و سمی مانند آرسین و فسفین خواهد شد.
عنصر | منگنز (Mn) | سیلیس (Si) | کربن (C) | فسفر (P) | گوگرد (S) |
---|---|---|---|---|---|
درصد | 60-65 | 14-16 | حداکثر 2.5 | 0.3 | 0.03 |
درصد | 65-70 | 15-20 | حداکثر 2.0 | 0.3 | 0.03 |