Ферромарганец ФМн70А — высокоуглеродистый раскислитель для производства стали
Ферромарганец ФМн70А — это высокоуглеродистый сплав системы Fe–Mn, выпускаемый по ГОСТ 4755-91. Маркировка ФМн70А расшифровывается следующим образом: ферромарганец с массовой долей марганца не менее 70 %, группа А — с ограниченным содержанием фосфора (не более 0,25 %). Материал поставляется в виде кусков дробленого металла с размером фракции 10–50 мм или 10–100 мм в зависимости от требований потребителя.
Основное назначение ФМн70А — легирование и раскисление стали в дуговых сталеплавильных печах, конвертерах и ковшах. В отличие от низкоуглеродистых марок, ФМн70А вводится на ранних стадиях плавки, когда допустимо науглероживание металла. Высокая плотность сплава (около 7,2 г/см) обеспечивает уверенное прохождение кусков через шлаковый слой и минимальное угар марганца при введении в расплав.
Химический состав и нормируемые показатели
Химический состав ФМн70А регламентирован ГОСТ 4755-91. Массовая доля марганца находится в пределах 70–75 %, что обеспечивает стабильное усвоение элемента при легировании. Содержание кремния не превышает 2,0 %, фосфора — 0,25 %, серы — 0,03 %. Углерод присутствует в количестве до 7,0 %, что характерно для высокоуглеродистого ферромарганца.
| Показатель | ФМн70А | ФМн78А | ФМн88 |
|---|---|---|---|
| Mn, % | 70–75 | 78–82 | 88–92 |
| C, % | 7,0 | 7,0 | 0,5 |
| Si, % | 2,0 | 2,0 | 1,5 |
| P, % | 0,25 | 0,25 | 0,30 |
| S, % | 0,03 | 0,03 | 0,03 |
Применение в металлургических процессах
ФМн70А применяется в следующих технологических операциях:
- раскисление стали в дуговых печах и конвертерах при выплавке углеродистых и низколегированных марок;
- легирование марганцем рельсовой стали, арматурного проката и трубных марок;
- доводка металла по марганцу в агрегатах ковш-печь при допустимом науглероживании;
- производство ферросплавов и модификаторов на основе системы Mn–Si–C;
- выплавка чугуна в доменных печах для корректировки содержания марганца.
При введении ФМн70А в сталеплавильный агрегат следует учитывать, что усвоение марганца составляет 85–95 % в зависимости от способа ввода, температуры расплава и состава шлака. Оптимальная температура введения — 1550–1620 C. Присадка сплава производится порциями в зону активного перемешивания металла для исключения локальной ликвации.
Особенности выбора и контроля качества
При выборе ФМн70А для конкретного производства необходимо контролировать фракционный состав и отсутствие посторонних включений. Куски сплава должны быть чистыми, без шлаковых корок и окисленных поверхностей. Хранение ферромарганца осуществляется в закрытых складских помещениях, исключающих попадание влаги, поскольку контакт с водой приводит к выделению водорода и повышению газонасыщенности металла.
Для входного контроля партий ФМн70А рекомендуется проводить спектральный анализ на содержание Mn, Si, P, S и C. Допустимые отклонения по марганцу составляют 1,5 % от номинального значения. Контроль фракционного состава выполняется ситовым методом по ГОСТ 27588-91.
Вопросы и ответы
Чем отличается ФМн70А от ФМн78А?
Основное отличие — содержание марганца: у ФМн70А оно составляет 70–75 %, у ФМн78А — 78–82 %. ФМн70А экономически выгоднее при черновом раскислении, тогда как ФМн78А применяется для точной доводки по марганцу.
Какая фракция ФМн70А оптимальна для конвертерной плавки?
Для конвертеров и дуговых печей вместимостью 100–300 т рекомендуется фракция 10–100 мм. Для агрегатов ковш-печь и небольших печей — 10–50 мм, что обеспечивает быстрое растворение без выпадения в шлак.
Допустимо ли использование ФМн70А для раскисления низкоуглеродистой стали?
Нет, из-за высокого содержания углерода (до 7 %) сплав науглероживает металл. Для низкоуглеродистых марок применяют среднеуглеродистый или низкоуглеродистый ферромарганец с содержанием C до 0,5 %.
Какой угар марганца при введении ФМн70А в ковш?
При введении в ковш на струю металла угар составляет 10–15 %. При введении в печь под шлак — 5–10 %. Для снижения угара рекомендуется присадка сплава в потоке аргона при продувке.
