Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Силикомарганец: состав, марки и применение в металлургии
Силикомарганец комплексная ферросплавная лигатура, легирующая основа которой представлена кремнием и марганцем. Материал применяется в качестве раскислителя и легирующего компонента при выплавке конструкционных, низколегированных и нержавеющих сталей. Введение сплава в расплав обеспечивает связывание растворённого кислорода в неметаллические оксиды, а также компенсирует потери марганца при продувке металла кислородом в дуговых и конвертерных агрегатах.
Химический состав регламентируется ГОСТ 4756 и международными спецификациями. Основные контролируемые элементы марганец (от 55 до 78 %), кремний (от 17 до 30 %), углерод (до 3 %), фосфор и сера (до 0,05 % и 0,03 % соответственно). Соотношение Mn/Si определяет плотность и температуру плавления лигатуры, что напрямую влияет на усвояемость элементов жидкой сталью.
Технологические особенности раскисления
При обработке стали силикомарганцем формируются жидкоподвижные продукты раскисления силикаты марганца. В отличие от применения ферросилиция или алюминия, образующиеся оксиды обладают пониженной температурой плавления (от 1200 до 1300 C), что ускоряет их коагуляцию и всплытие в шлаковую фазу. Это снижает загрязнённость металла неметаллическими включениями и повышает пластические характеристики готового проката.
Для раскисления кипящей и спокойной стали расход лигатуры рассчитывают с учётом исходного содержания кислорода в расплаве и требуемого остаточного марганца. В конвертерном производстве силикомарганец вводят в ковш при выпуске плавки, в электросталеплавильных цехах в печь или в агрегат ковш-печь. Оптимальная фракция кусков от 5 до 50 мм обеспечивает равномерное растворение без выноса частиц газовым потоком.
Основные марки и химический состав
| Марка | Mn, % | Si, % | C, % | P, % |
|---|---|---|---|---|
| СМн17 | от 55 до 60 | от 17 до 20 | до 2,5 | до 0,05 |
| СМн20 | от 60 до 65 | от 20 до 23 | до 2,0 | до 0,05 |
| СМн22 | от 65 до 70 | от 22 до 25 | до 1,5 | до 0,03 |
| СМн26 | от 70 до 75 | от 26 до 28 | до 1,0 | до 0,03 |
Выбор марки определяется технологической задачей. Высококремнистые составы (СМн22, СМн26) применяют при производстве низкоуглеродистых марок стали, где требуется минимальное науглероживание расплава. Среднеуглеродистые варианты (СМн17, СМн20) экономически целесообразны при выплавке рядовых конструкционных сталей в мартеновских и двухванных агрегатах.
Области промышленного применения
- Раскисление и легирование стали в кислородно-конвертерных цехах при производстве штрипса, арматуры и катанки.
- Выплавка низколегированных трубных марок для магистральных газопроводов, работающих при температурах до 60 C.
- Производство ферромарганца и комплексных лигатур в качестве промежуточного продукта в ферросплавных печах.
- Легирование сварочной проволоки и электродных покрытий для повышения прочностных свойств сварных швов.
- Выплавка высокомарганцовистой стали 110Г13Л для деталей, работающих в условиях абразивного износа ковшей экскаваторов, броней дробилок, железнодорожных крестовин.
Условия поставки и контроль качества
Лигатура отгружается в насыпном виде в полувагонах, либо в мягких контейнерах типа МКР с полиэтиленовым вкладышем для защиты от увлажнения. Допустимая фракция от 5 до 100 мм, для порошковой проволоки от 0,2 до 2,0 мм. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием полного химического анализа и результатов входного контроля на содержание газов.
При хранении на открытых площадках необходимо исключить продолжительный контакт материала с атмосферными осадками окисление поверхности снижает усвояемость марганца и увеличивает угар элементов при введении в расплав. Рекомендуемый срок хранения в закрытых складских помещениях не ограничен при соблюдении условий влажности не более 80 %.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем силикомарганец отличается от ферромарганца?
Ферромарганец содержит от 70 до 80 % марганца и до 7 % углерода, применяется преимущественно для науглероживания и легирования. Силикомарганец дополнительно вводит кремний, что позволяет совместить раскисление и легирование в одной операции, сокращая расход ферросилиция и снижая продолжительность обработки.
Какой расход силикомарганца на тонну стали?
Ориентировочный расход составляет от 8 до 15 кг на тонну жидкой стали при остаточном содержании марганца от 0,4 до 0,8 %. Точное значение рассчитывается по балансу кислорода и требуемому химическому составу готового металла с учётом коэффициента усвоения от 0,85 до 0,95.
Какая фракция силикомарганца оптимальна для ковшовой обработки?
Для введения в сталеразливочный ковш при выпуске плавки применяется фракция от 5 до 50 мм. Мелкие частицы менее 5 мм склонны к выносу газовым потоком и окислению, крупные куски более 100 мм увеличивают время растворения и могут не успеть полностью усвоиться до разливки.
Влияет ли силикомарганец на качество непрерывнолитой заготовки?
При корректном раскислении формируются легкоплавкие силикатные включения, которые полностью удаляются в шлак. Это снижает вероятность образования поверхностных дефектов и трещин в заготовке, улучшает макроструктуру и повышает выход годного при прокатке.