Ферромарганец FeMn90C05: состав, фракции и применение в металлургии
Ферромарганец FeMn90C05 — среднеуглеродистый ферросплав, выплавляемый в дуговых рудовосстановительных печах и поставляемый в соответствии с ГОСТ 4755-91. Марка обозначает содержание марганца не менее 90 % и углерода в пределах 0,05–0,5 %. Материал занимает промежуточное положение между высокоуглеродистым FeMn и низкоуглеродистым аффинированным ферромарганцем, что определяет его нишу: раскисление и легирование стали при ограничениях по вносимому углероду.
Химический состав и технические параметры
Сплав выплавляют силикотермическим или электропечным способом с последующей продувкой кислородом для снижения углерода. Основу составляет марганец; кремний, фосфор и сера нормируются отдельно, поскольку переходят в стальную ванну.
| Показатель | Значение | Показатель | Значение | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Mn | 90,0–92,0 % | C | 0,05–0,5 % | титриметрия |
| Si | 1,5 % | P | 0,10 % | спектрометрия |
| S | 0,03 % | Fe | остальное | расчёт |
| Плотность | 7,2–7,4 г/см | Температура плавления | 1240–1300 C | ГОСТ 4755-91 |
Фракционный состав
Сплав дробят и рассеивают на классы крупности; для ковшового легирования и непрерывной разливки критична однородность фракции, поскольку мелочь выгорает на зеркале металла, а крупные куски не успевают раствориться до начала кристаллизации.
- 0–2 мм — порошковая проволока, инжекционное раскисление;
- 2–10 мм — ковшовая обработка, печь-ковш;
- 10–50 мм — загрузка в сталеразливочный ковш;
- 50–100 мм — подача в дуговую печь при плавке.
Технологические функции
Марганец связывает серу в тугоплавкий сульфид MnS, предотвращая красноломкость при горячей деформации, и повышает прокаливаемость. Введение FeMn90C05 в ковш на установке печь-ковш позволяет удерживать углерод в узком коридоре, что необходимо для трубных, котельных и автолистовых марок с регламентированным C. Раскисление протекает по реакции Mn + FeO MnO + Fe; образующийся оксид переходит в шлак.
Области применения
- выплавка низко- и среднеуглеродистых конструкционных сталей в ДСП и конвертерах;
- производство трубной заготовки на МНЛЗ с ограничением по углероду;
- легирование электротехнических и трансформаторных сталей;
- обработка стали на агрегатах доводки металла и вакууматорах;
- сварка и наплавка — ввод через порошковую проволоку.
Условия поставки и хранения
Материал поставляют навалом, в стальных барабанах или биг-бэгах с массой до 1000 кг. Гарантируется отсутствие посторонних включений и влаги. Хранение — в закрытых складах при относительной влажности до 75 %; перед загрузкой в печь рекомендуется подогрев до 200–300 C для удаления адсорбированной влаги и снижения выбросов водорода в сталь.
Вопросы и ответы
Чем FeMn90C05 отличается от высокоуглеродистого ферромарганца?
Содержание углерода снижено до 0,05–0,5 % против 6–7 % у FeMn78C70, что позволяет легировать сталь без превышения верхней границы по C и без дополнительного обезуглероживания.
Какая фракция оптимальна для обработки на печь-ковше?
Для ковшовой обработки применяют класс 2–10 мм: он обеспечивает контролируемую скорость растворения и минимальный угар при продувке аргоном.
Какой стандарт регламентирует поставку?
ГОСТ 4755-91 устанавливает марочный состав, фракции и допустимые отклонения по Mn, C, Si, P и S для ферромарганца, включая марку FeMn90C05.
Требуется ли подогрев перед вводом в расплав?
Да, прокалка при 200–300 C удаляет влагу и снижает насыщение стали водородом, что особенно важно для трубных марок с нормированием по флокенам.
