Ферромарганец FeMn80C05N2: низкоуглеродный азотсодержащий сплав для легирования стали
Ферромарганец FeMn80C05N2 — комплексный ферросплав марганца с регламентированным содержанием углерода и азота, применяемый для раскисления, десульфурации и легирования стали в металлургических агрегатах. Сочетание массовой доли марганца 80 % и низкого углерода (не более 0,5 %) с азотом до 2 % обеспечивает введение марганца без насыщения металла углеродом, что критично при выплавке низкоуглеродистых и коррозионностойких марок. Азот в составе сплава выступает аустенитообразующим элементом и частично замещает никель, снижая себестоимость легирования.
Технические характеристики
Сплав относится к группе низкоуглеродных ферромарганцев с нормируемым азотом. Основные параметры регламентируются по марганцу, углероду, кремнию, фосфору, сере и азоту. Температура плавления находится в диапазоне 1250–1320 C, насыпная плотность — 3,2–3,6 т/м, что учитывается при расчёте загрузки бункеров и дозирующих систем. Кусок поставляется фракциями 10–50 мм, 20–80 мм и 2–10 мм (дробь).
| Показатель | Массовая доля, % | Фракция, мм | Насыпная плотность, т/м | Температура плавления, C |
|---|---|---|---|---|
| Mn | 80,0–82,0 | 10–50 | 3,4 | 1250–1300 |
| C | 0,5 | 20–80 | 3,3 | 1280–1320 |
| Si | 1,5 | 2–10 | 3,6 | 1260–1310 |
| P | 0,10 | 10–50 | 3,5 | 1270–1300 |
| S | 0,03 | 20–80 | 3,4 | 1280–1310 |
| N | 1,5–2,0 | 2–10 | 3,6 | 1260–1300 |
Области применения
Сплав востребован в переделах, где требуется минимизировать приход углерода и одновременно повысить содержание азота в металле. Основные направления:
- Выплавка низкоуглеродистых трубных марок стали в конвертерах и электропечах ДСП с последующей обработкой на установке ковш-печь.
- Производство коррозионностойких сталей аустенитного класса, где азот частично замещает никель и повышает стойкость к питтинговой коррозии.
- Легирование электротехнических сталей с нормируемыми магнитными потерями при прокатке на непрерывных станах.
- Раскисление и десульфурация металла при разливке на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).
- Выплавка сталей для нефтегазового сортамента — насосно-компрессорных труб, арматуры фонтанного оборудования.
- Производство сварочных материалов и наплавочных смесей с регламентированным азотом.
Технология ввода в расплав
Ферромарганец FeMn80C05N2 вводится в ковш или в печь в период доводки, после предварительного раскисления алюминием или силикомарганцем. Усвоение марганца при вводе в ковш составляет 85–92 %, при вводе в печь — 90–95 %. Азот усваивается на 60–80 % в зависимости от основности шлака и парциального давления. Для повышения степени усвоения азота применяют продувку аргоном через донные пробки и поддерживают температуру металла в интервале 1560–1600 C. Ввод сплава в струю при разливке на МНЛЗ обеспечивает более равномерное распределение азота по сечению заготовки.
Упаковка, хранение и контроль качества
Материал поставляется в стальных барабанах, биг-бэгах по 1000 кг или в мешках по 25 кг. Хранение осуществляется в закрытых складах при относительной влажности не выше 75 % для предотвращения гидратации и окисления поверхности кусков. Входной контроль включает отбор проб по ГОСТ 24991 и определение химического состава спектральным методом. Азот определяется методом восстановительного плавления в инертном газе. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактических значений по Mn, C, Si, P, S и N.
Вопросы и ответы
Чем FeMn80C05N2 отличается от стандартного ферромарганца FeMn78?
Основное отличие — регламентированное содержание азота 1,5–2,0 % и пониженный углерод ( 0,5 %). Это позволяет вводить марганец в низкоуглеродистые стали без дополнительного насыщения углеродом и одновременно легировать металл азотом.
В каких агрегатах применяется данный сплав?
Сплав применяется в дуговых сталеплавильных печах, конвертерах, на установках ковш-печь и при разливке на машинах непрерывного литья заготовок. Ввод возможен как в печь, так и непосредственно в ковш.
Какая фракция оптимальна для ввода в ковш?
Для ввода в ковш рациональна фракция 10–50 мм — она обеспечивает контролируемое растворение и минимальный угар. Для дозирования в струю металла при разливке применяют дробь 2–10 мм.
Как хранить ферромарганец FeMn80C05N2?
В закрытых сухих складах при влажности не выше 75 %. Контакт с влагой приводит к гидратации и разрушению кусков, что снижает точность дозирования и повышает угар марганца.
