Cosa significa in pratica il termine ferromanganese ordinario
Gli acquirenti che confrontano le offerte scoprono rapidamente che il mercato utilizza due vocabolari. Produttori e commercianti parlano di ferromanganese standard o ad alto contenuto di carbonio, mentre molti reparti acquisti degli stabilimenti scrivono ancora ferromanganese ordinario sul foglio delle specifiche. Entrambe le descrizioni indicano la stessa famiglia: il tipo carbotermico fuso in forni ad arco sommerso da minerale di manganese, coke e fondente, in cui il carbonio rimane nel metallo perché alla riduzione non segue alcuna fase di raffinazione. Il ferromanganese a carbonio medio si ottiene mediante insufflazione di ossigeno o rifusione con agenti ossidanti, che rimuovono la maggior parte del carbonio al prezzo di una lavorazione aggiuntiva e di una piccola perdita di manganese.
Confronto della composizione in breve
| Parametro | Ferromanganese standard ad alto contenuto di carbonio | Ferromanganese a medio carbonio |
|---|---|---|
| Designazione tipica del grado | FeMn68C7.0 | FeMn78C2.0 |
| Contenuto di manganese | 65–72% | 75–82% |
| Contenuto di carbonio | 6.0–7.5% | 1.0–2.0% |
| Contenuto di silicio | fino al 2,0% | fino all'1,5% |
| Contenuto di fosforo | fino allo 0,35% | fino allo 0,30% |
| Contenuto di zolfo | fino allo 0,03% | fino allo 0,03% |
| Ruolo principale nella produzione dell'acciaio | Disossidazione in massa e lega di manganese | Taglio accurato al manganese in acciai a basso tenore di carbonio |
Le cifre sopra riportate rappresentano intervalli commerciali tipici per i gradi coperti da GB/T 3795. I certificati di analisi dovrebbero sempre essere confrontati con i limiti di grado ordinati piuttosto che con una descrizione generale, poiché la fonte del minerale e la pratica del forno spostano i valori di manganese, silicio e fosforo all'interno di tali finestre.
Perché il livello di carbonio determina il comportamento di produzione dell'acciaio
Il manganese è raramente il problema quando si confrontano il carbonio medio e il ferromanganese standard. Il carbonio è. Una tonnellata di ferromanganese ad alto contenuto di carbonio fornisce circa 60-75 kg di carbonio nella siviera, mentre la stessa massa di materiale a medio carbonio fornisce solo circa 10-20 kg. In un acciaio a basso tenore di carbonio o privo di interstizi con un tetto finale di carbonio dello 0,05%, tale divario decide se il calore può essere completato senza ulteriore degasaggio sotto vuoto. Poiché il grado di carbonio medio contiene anche più manganese, sono necessarie meno tonnellate per lo stesso incremento di manganese, quindi il carbonio introdotto per punto di manganese diminuisce del doppio.
Il fosforo si comporta nella stessa direzione. Il ferromanganese a medio carbonio viene fuso da minerali selezionati a basso contenuto di fosforo e normalmente contiene meno dello 0,30% di P, quindi apporta meno fosforo per unità di manganese rispetto al grado standard più economico. Ciò è importante per gli acciai per tubazioni, i gradi per forgiatura e gli acciai per basse temperature in cui le specifiche del fosforo sono rigide e non aperte alla negoziazione.
Comportamento di fusione, fluidità e recupero
Il ferromanganese a carbonio medio si dissolve rapidamente e silenziosamente nell'acciaio liquido, produce solo una piccola ebollizione del carbonio e quindi fornisce un recupero più prevedibile che è meno sensibile alla temperatura di prelievo. Il ferromanganese standard ad alto contenuto di carbonio reagisce più vigorosamente. Quel vigore è utile quando è necessaria una deliberata ebollizione del carbonio per la rimozione di idrogeno e azoto, e sgradito quando l'obiettivo è un'aggiunta calma e precisa a un calore già spento. In pratica, i gruppi che necessitano sia di manganese in massa che di un basso contenuto di carbonio finale vengono spesso suddivisi: qualità standard per l'aggiunta di massa e qualità di carbonio medio per la finitura.
Guida alla selezione per le specifiche di acquisto
Acciaio al carbonio, barre d'armatura e sezioni strutturali: ferromanganese standard ad alto tenore di carbonio, costo più basso per unità di manganese.
Acciai a basso tenore di carbonio e esenti interstiziali: ferromanganese a medio o basso tenore di carbonio, per mantenere la cattura del carbonio entro il limite.
Finitura al manganese dopo il trattamento sotto vuoto: ferromanganese a medio contenuto di carbonio, per precisione e bassa aspirazione di gas.
Acciai con limiti di fosforo ristretti: ferromanganese a medio tenore di carbonio da minerale a basso contenuto di fosforo.
Materiali d'apporto per saldatura e leghe speciali: ferromanganese a basso contenuto di carbonio dove il carbonio deve rimanere inferiore allo 0,75%.
Lo stoccaggio e la movimentazione sono identici per entrambi i gradi: lo stoccaggio coperto e asciutto previene l'idratazione dei fini e riduce l'assorbimento di idrogeno, mentre le dimensioni dei vagli abbinate al metodo di aggiunta limitano le perdite nelle scorie. Il materiale grumoso da 10 a 50 mm è solitamente utilizzato per l'aggiunta in siviera, mentre le frazioni vagliate più fini vengono utilizzate per aggiunte in paniere e stampi dove la velocità di dissoluzione è più importante della movimentazione della massa.
Domande frequenti
D: Il ferromanganese a carbonio medio è semplicemente una versione più pura del grado standard?
No. È un prodotto raffinato in cui il carbonio è stato rimosso mediante insufflazione di ossigeno, quindi il manganese aumenta e il carbonio diminuisce, ma il silicio e il fosforo devono ancora essere mantenuti entro i limiti di qualità.
D: Quale intervallo di carbonio dovrebbe aspettarsi un acquirente per ciascuna qualità?
Il ferromanganese standard ad alto contenuto di carbonio viene normalmente fornito tra il 6,0% e il 7,5% di carbonio, mentre i gradi di carbonio medio vengono forniti tra circa l'1,0% e il 2,0% di carbonio, con gradi a basso contenuto di carbonio inferiori allo 0,75% di carbonio.
D: Il contenuto più elevato di manganese rende il grado di carbonio medio più costoso?
Per tonnellata sì, per unità di manganese molto meno. Poiché il contenuto di manganese è superiore di circa dieci punti percentuali, per raggiungere lo stesso obiettivo vengono consumate meno tonnellate, il che riduce notevolmente la differenza di costo reale.
D: Il ferromanganese a medio tenore di carbonio può sostituire il ferromanganese a basso tenore di carbonio?
Solo dove le specifiche del carbonio lo consentono. Per gli acciai che mirano a un tenore di carbonio inferiore a circa lo 0,05%, normalmente è richiesto il grado a basso contenuto di carbonio e la sostituzione rischierebbe un errore di carbonio a caldo.
D: In che modo il grado influisce sull'assorbimento di azoto e idrogeno?
Il grado raffinato trasporta meno gas perché è passato attraverso un trattamento ossidante e viene normalmente fornito secco, quindi aggiunge meno idrogeno per tonnellata rispetto al materiale standard ad alto contenuto di carbonio che ha assorbito umidità nei fini.
D: Quali taglie sono disponibili per ogni grado?
Entrambi i gradi vengono comunemente forniti in pezzi da 10 a 50 mm per lavori in siviera e come pezzi fini vagliati per l'aggiunta di paniere o stampi; la scelta del grado dovrebbe essere fatta prima sulla chimica e poi sul dimensionamento.
