۸۳ در صد منگنز جهان در تولید انواع فروآلیاژها استفاده میشود، ارزانترین و پرمصرفترین آنها فرو سیلیکو منگنز (سیلیکو منگنز) است که بر اساس آخرین اطلاعات سازمان زمینشناسی آمریکا، بعد از فروکرم مقام پرمصرفترین فروآلیاژ جهان را از آن خود کرده است.
فروسیلیکومنگنز چیست و چه ترکیباتی دارد؟
فروسیلیکو منگنز با نام شیمیایی نام شیمیایی: (FeSiMn) از فروآلیاژهای پر مصرف در صنعت فولادسازی است، دارای ترکیبات سیلیسیم و منگنز است و بهطور معمول ۶۰ تا ۷۰ درصد آن را منگنز، ۱۴ تا ۳۰
دارای چگالی ۱.۶ گرم بر سانتیمتر مکعب و چگالی حجمی در حدود ۲.۳ تن بر متر مکعب است. زاویه خواب آن با توجه به اندازه ماده، بین ۴۰ تا ۶۰ درجه متغیر است. دمای ذوب فروسیلیکو منگنز، بسته به مشخصههای شیمیایی آن، بین ۱۰۶۰ تا ۱۳۵۰ درجه سانتیگراد متغیر است.
فروسیلیکومنگنز چه کاربردی در صنعت دارد؟
فروسیلیکومنگنز در صنعت فولادسازی برای اکسیژنزدایی، گوگرد زدایی و بهبود خواص مکانیکی فولاد از طریق افزودن عناصر آلیاژی، استفاده میشود.
همچنین این فروآلیاژ به عنوان کمک بار برای تولید فولادهای کم کربن مورد استفاده قرار میگیرد و نوعی از آن با درصد بالای سیلیس (سی درصد) در تولید فولاد زنگ نزن کاربرد دارد و بعنوان یک دیاکسیدکننده قوی، باعث افزایش بعضی خواص مکانیکی فولاد میشود.
به طور کلی کاربردهای فرو سیلیکو منگنز در موارد زیر خلاصه میشوند:
• کاهش حلالیت کربن در فولادها و سایر آلیاژهای منگنزدار
• اکسیژن زدایی و آلیاژسازی در فولادها
• کاهش مواد ناخالصی در فولاد مثل گوگود ، فسفر و نیتروژن
• فزایش سختی پذیری فولاد
• تنظیم مواد شیمیایی از سیلیکون و منگنز در آهن و فولاد
فروسیلیکومنگنز چگونه تولید میشود؟
مواد اصلی مورد استفاده در تولید فرو سیلیکو منگنز؛ کانه منگنز، سرباره پُرکربن، فرومنگنز(Fe-Mn)، کوارتزیت (سنگ شیشه)، عوامل احیا مثل زغال و مواد گدازآور همانند کلسیت هستند. درصد بالای منگنز این فروآلیاژ به دلیل وجود کانه منگنز در آن است.
این مواد خام پس از ترکیب به داخل کوره قوس الکتریکی هدایت شده و حرارت داده میشوند. در پی فرآیند ذوب، سیلیکو منگنز (Si-Mn) ذوب میشود و به صورت سرباره از ترکیب مذاب جدا میشود. سیلیکو منگنز ذوب شده، سخت میشود و به اندازههای مورد نظر خرد و بستهبندی میشود.
از آن جا که تولید فروسیلیکو منگنز نیاز به دمای بالایی دارد، تولید آن هم به مراتب سختتر است.
بررسی فاکتورهای مهم در آنالیز شیمیایی فرو سیلیکو منگنز
مواردی که در آنالیز شیمیایی فرو سیلیکو منگنز بررسی میشوند، کیفیت و کارایی فروآلیاژ را تعیین میکنند که در هنگام خرید با توجه به نیاز خریدار باید مد نظر قرار بگیرند.
کشور تولیدکننده و عیار
فرو سیلیکو منگنز معمولا در سه نوع گرجستانی، هندی و ایرانی در بازار موجود است. نوع گرجستانی آن معمولا ۷۰ درصد منگنز دارد و با عیار ((گرید-Grade): درصد منگنز و سیلیس موجود در فروآلیاژ) ۷۰/۱۷ پیدا میشود، در حالیکه درصد منگنزِ نوع هندی و ایرانی پایینتر است و با عیارهای ۶۵/۱۵ و ۶۰/۱۴ شناخته میشوند که البته بیشترین کاربرد و تقاضا را در صنایع فولاد سازی دارند.
ردهبندی از نظر میزان کربن
این فروآلیاژ در سه ردهی کم کربن(LC)، متوسط کربن (MC) و پُرکربن (HC) دسته بندی میشود.
سایزهای استاندارد:
دانهبندی و میزان خاکه موجود در فروآلیاژ
فرو سیلیکو منگنز در سه دانهبندی استاندارد زیر تولید میشود:
20 تا 80 میلیمتر با حداکثر 10 درصد خاکه زیراندازه
10 تا 50 میلیمتر با حداکثر 10 درصد خاکه زیراندازه
3 تا 25 میلیمتر با حداکثر 5 درصد خاکه زیراندازه
حد مجاز برای ذرات بزرگتر از اندازه نیز حداکثر 10 درصد است، فرو سیلیکو منگنز معمولا به صورت فلهای و در کیسههای بزرگ ارائه میشود
درصد جذب
درصد جذب هر چه بالاتر باشد، توانایی جذب ناخالصیها بالاتر رفته و خلوص فولاد نیز بیشتر میشود.
