زومیت | اخبار فناوری، آموزش، راهنمای خرید و بررسی

فرومنگنز متوسط کربن با مخفف MCFeMn یکی از اساسی ترین مواد مورد استفاده در صنعت ریخته گری فلزات آهنی و صنعت ساخت الکترود است. این ماده از خانواده فروآلیاژها است که از ترکیب آلیاژهای مختلف و آهن به دست می آید. منگنز آلیاژی است که در این ترکیب وجود دارد، شکلی از ترکیب آن که بسته به کاربرد بین 75 تا 85 درصد متغیر است. همانطور که از نام این فروآلیاژ پیداست، یکی دیگر از عوامل بسیار مهم در ترکیب آن، میزان کربن است که نباید از 1.5 درصد بیشتر باشد. سایر عناصر تشکیل دهنده مقادیر کمی سیلیس، فسفر و گوگرد است.

فرومنگنز کربن متوسط ظاهری خاکستری با رگه های قهوه ای دارد و به طور کلی به عنوان فله برای استفاده در صنعت ریخته گری یا به عنوان پودر برای استفاده در صنعت ساخت الکترود طبقه بندی می شود. منگنز دارای چگالی 7.43 گرم در گرم است. سانتی متر مکعب، نقطه ذوب 1245 درجه سانتیگراد، نقطه جوش 2150.

همانطور که در بالا ذکر شد، محتوای کربن در ترکیب فرومنگنز بسیار مهم است، بنابراین به سه درجه زیر طبقه بندی می شود:

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

میانگین قیمت فرومنگنز متوسط کربن
این سه گرید فرومنگنز نیز با توجه به میزان کربن موجود در آنها قیمت گذاری می شوند. فرومنگنز کم کربن، فرومنگنز با کربن بالاتر و فرومنگنز با کربن بالا به ترتیب کمترین قیمت را دارند. بنابراین قیمت فرومنگنز متوسط کربن بالاتر از فرومنگنز پرکربن و کمتر از فرومنگنز کم کربن است و صنعت فولاد در هر تن تولید فولاد حدود 3 تا 5 کیلوگرم منگنز 75 درصد مصرف می کند. چین، آفریقای جنوبی، روسیه و هند بیشترین سهم تولید و فروش را در جهان دارند.

روش تولید فرومنگنز
فرومنگنز با احیای کربوترمال در کوره های قوس الکتریکی یا کوره بلند در دمای بین 1200 تا 1400 درجه سانتیگراد با استفاده از سرباره (به شکل دولومیت، آهک، کوارتز و ...) در این فرآیند تولید می شود.

کاربردهای فرومنگنز متوسط کربن
به طور کلی می توان گفت زمانی که کربن به ساختار ریختگی محصول آسیب وارد می کند از فرومنگنز کربن متوسط استفاده می شود.فولاد مرغوب در فرآیند ذوب نیاز به اکسید زدایی و گوگرد زدایی دارد و استفاده از اکسید زداها هزینه ها را بسیار افزایش می دهد. فرومنگنز عمدتاً برای خنثی کردن اثرات منفی گوگرد و سایر مواد مضر استفاده می شود.همچنین به عنوان یک عامل اکسید کننده عمل می کند و با گوگرد ترکیب می شود و گوگرد منگنز را تشکیل می دهد که باعث کاهش اثرات نامطلوب گوگرد آهن و شکنندگی آن می شود و خواص 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 فرومنگنز کربن متوسط در سنگ زنی و گندله سازی مواد برای جلوگیری از تشکیل کاربید استفاده می شود. همچنین میزان گرافیت ته نشین شده را افزایش می دهد و زمان کروی شدن را به میزان قابل توجهی کوتاه می کند. این ماده تشکیل ناخالصی ها را در آهن مذاب کاهش می دهد که گرفتگی ورودی آب راکتور را کاهش می دهد و به طور موثر طول عمر کوره ذوب را افزایش می دهد.

منگنز یک عنصر آنتی اکسیدانی است. منگنز با اکسیژن موجود در چدن ترکیب می‌شود و MnO را تشکیل می‌دهد و این واکنش تا حدودی میزان اکسیژن را کاهش می‌دهد. اما این عنصر نسبت به Al، Si و سایر عناصر با قدرت اکسید زدایی قوی ضعیف تر است و به عنوان یک عامل آنتی اکسیدانی استفاده نمی شود. نکته مهم در فولادهای خوش تراش، تمایل منگنز به ترکیب با گوگرد و تشکیل سولفید منگنز است.MnS تشکیل شده در مذاب سعی می کند به سرباره نفوذ کند. در حالت جامد، MnS موجود در ریزساختار دارای انحلال پذیری کم بوده و آخال های غیرفلزی را تشکیل می دهد.

منگنز می تواند با حذف MnS و مهاجرت به سرباره در طول ذوب، خطر شکنندگی را کاهش دهد. همچنین، با حرکت نوک منحنی TTT به سمت راست، سرعت خنک‌سازی کاهش می‌یابد تا ساختار مارتنزیتی به دست آید و سختی‌پذیری بهبود یابد. منگنز اضافی با کربن واکنش داده و کاربید منگنز Mn3C را تشکیل می دهد. منگنز در انواع فولادهای کربنی و کم آلیاژی و همچنین در جوشکاری به عنوان پرکننده استفاده می شود. در فولادهای ضد زنگ، منگنز شکل پذیری گرم 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 گسترش ناحیه پایداری آستنیت را با افزایش منگنز نشان می دهد. در برخی از فولادهای پر آلیاژ، وجود منگنز در حضور کروم بالا، دمای تبدیل دلتا را به آستنیتی کاهش می دهد، بنابراین درصدی از دلتافریت در ریزساختار حتی در دمای اتاق مشاهده می شود.

ویژگی

به عنوان یک اکسید کننده برای افزایش استحکام و سختی در تولید انواع فولادهای ابزاری، سازه ای و مقاوم در برابر آتش.با توجه به خواص فرومنگنز کربن متوسط، در صنعت ریخته گری فولاد کاربرد فراوانی دارد. فرومنگنز یک عامل اکسید کننده و آلیاژی است که به طور گسترده در ساخت فولاد استفاده می شود. فرومنگنز کربن متوسط به عنوان یک افزودنی می تواند سختی، انعطاف پذیری، چقرمگی 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 مقاوم در برابر سایش استفاده می شود. افزودن منگنز آهن به فلز مذاب چرخش فولاد و چدن را آسان‌تر می‌کند، بنابراین به طور گسترده برای قطعات خودرو و قطعاتی که نیاز به تراشکاری دارند استفاده می‌شود.

فرومنگنز متوسط کربن با مخفف MCFeMn یکی از اساسی ترین مواد مورد استفاده در صنعت ریخته گری فلزات آهنی و صنعت ساخت الکترود است. این ماده از خانواده فروآلیاژها است که از ترکیب آلیاژهای مختلف و آهن به دست می آید. منگنز آلیاژی است که در این ترکیب وجود دارد، شکلی از ترکیب آن که بسته به کاربرد بین 75 تا 85 درصد متغیر است. همانطور که از نام این فروآلیاژ پیداست، یکی دیگر از عوامل بسیار مهم در ترکیب آن، میزان کربن است که نباید از 1.5 درصد بیشتر باشد. سایر عناصر تشکیل دهنده مقادیر کمی سیلیس، فسفر و گوگرد است.

فرومنگنز کربن متوسط ظاهری خاکستری با رگه های قهوه ای دارد و به طور کلی به عنوان فله برای استفاده در صنعت ریخته گری یا به عنوان پودر برای استفاده در صنعت ساخت الکترود طبقه بندی می شود. منگنز دارای چگالی 7.43 گرم در گرم است. سانتی متر مکعب، نقطه ذوب 1245 درجه سانتیگراد، نقطه جوش 2150.

همانطور که در بالا ذکر شد، محتوای کربن در ترکیب فرومنگنز بسیار مهم است، بنابراین به سه درجه زیر طبقه بندی می شود:

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

میانگین قیمت فرومنگنز متوسط کربن
این سه گرید فرومنگنز نیز با توجه به میزان کربن موجود در آنها قیمت گذاری می شوند. فرومنگنز کم کربن، فرومنگنز با کربن بالاتر و فرومنگنز با کربن بالا به ترتیب کمترین قیمت را دارند. بنابراین قیمت فرومنگنز متوسط کربن بالاتر از فرومنگنز پرکربن و کمتر از فرومنگنز کم کربن است و صنعت فولاد در هر تن تولید فولاد حدود 3 تا 5 کیلوگرم منگنز 75 درصد مصرف می کند. چین، آفریقای جنوبی، روسیه و هند بیشترین سهم تولید و فروش را در جهان دارند.

روش تولید فرومنگنز
فرومنگنز با احیای کربوترمال در کوره های قوس الکتریکی یا کوره بلند در دمای بین 1200 تا 1400 درجه سانتیگراد با استفاده از سرباره (به شکل دولومیت، آهک، کوارتز و ...) در این فرآیند تولید می شود.

کاربردهای فرومنگنز متوسط کربن
به طور کلی می توان گفت زمانی که کربن به ساختار ریختگی محصول آسیب وارد می کند از فرومنگنز کربن متوسط استفاده می شود.فولاد مرغوب در فرآیند ذوب نیاز به اکسید زدایی و گوگرد زدایی دارد و استفاده از اکسید زداها هزینه ها را بسیار افزایش می دهد. فرومنگنز عمدتاً برای خنثی کردن اثرات منفی گوگرد و سایر مواد مضر استفاده می شود.همچنین به عنوان یک عامل اکسید کننده عمل می کند و با گوگرد ترکیب می شود و گوگرد منگنز را تشکیل می دهد که باعث کاهش اثرات نامطلوب گوگرد آهن و شکنندگی آن می شود و خواص 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 فرومنگنز کربن متوسط در سنگ زنی و گندله سازی مواد برای جلوگیری از تشکیل کاربید استفاده می شود. همچنین میزان گرافیت ته نشین شده را افزایش می دهد و زمان کروی شدن را به میزان قابل توجهی کوتاه می کند. این ماده تشکیل ناخالصی ها را در آهن مذاب کاهش می دهد که گرفتگی ورودی آب راکتور را کاهش می دهد و به طور موثر طول عمر کوره ذوب را افزایش می دهد.

منگنز یک عنصر آنتی اکسیدانی است. منگنز با اکسیژن موجود در چدن ترکیب می‌شود و MnO را تشکیل می‌دهد و این واکنش تا حدودی میزان اکسیژن را کاهش می‌دهد. اما این عنصر نسبت به Al، Si و سایر عناصر با قدرت اکسید زدایی قوی ضعیف تر است و به عنوان یک عامل آنتی اکسیدانی استفاده نمی شود. نکته مهم در فولادهای خوش تراش، تمایل منگنز به ترکیب با گوگرد و تشکیل سولفید منگنز است.MnS تشکیل شده در مذاب سعی می کند به سرباره نفوذ کند. در حالت جامد، MnS موجود در ریزساختار دارای انحلال پذیری کم بوده و آخال های غیرفلزی را تشکیل می دهد.

منگنز می تواند با حذف MnS و مهاجرت به سرباره در طول ذوب، خطر شکنندگی را کاهش دهد. همچنین، با حرکت نوک منحنی TTT به سمت راست، سرعت خنک‌سازی کاهش می‌یابد تا ساختار مارتنزیتی به دست آید و سختی‌پذیری بهبود یابد. منگنز اضافی با کربن واکنش داده و کاربید منگنز Mn3C را تشکیل می دهد. منگنز در انواع فولادهای کربنی و کم آلیاژی و همچنین در جوشکاری به عنوان پرکننده استفاده می شود. در فولادهای ضد زنگ، منگنز شکل پذیری گرم 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 گسترش ناحیه پایداری آستنیت را با افزایش منگنز نشان می دهد. در برخی از فولادهای پر آلیاژ، وجود منگنز در حضور کروم بالا، دمای تبدیل دلتا را به آستنیتی کاهش می دهد، بنابراین درصدی از دلتافریت در ریزساختار حتی در دمای اتاق مشاهده می شود.

ویژگی

به عنوان یک اکسید کننده برای افزایش استحکام و سختی در تولید انواع فولادهای ابزاری، سازه ای و مقاوم در برابر آتش.با توجه به خواص فرومنگنز کربن متوسط، در صنعت ریخته گری فولاد کاربرد فراوانی دارد. فرومنگنز یک عامل اکسید کننده و آلیاژی است که به طور گسترده در ساخت فولاد استفاده می شود. فرومنگنز کربن متوسط به عنوان یک افزودنی می تواند سختی، انعطاف پذیری، چقرمگی 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 مقاوم در برابر سایش استفاده می شود. افزودن منگنز آهن به فلز مذاب چرخش فولاد و چدن را آسان‌تر می‌کند، بنابراین به طور گسترده برای قطعات خودرو و قطعاتی که نیاز به تراشکاری دارند استفاده می‌شود.