Ферромарганец ФМн90А: состав, фракции и применение в металлургии
Ферромарганец ФМн90А — это раскислитель и легирующая добавка, получаемая углетермическим восстановлением марганцевой руды в рудовосстановительных печах. Марка относится к высокоуглеродистым сплавам: массовая доля марганца — не менее 90 %, углерода — до 1,0 %. Соответствует требованиям ГОСТ 4755-91. Поставляется в виде кусков от 5 до 100 мм с ограничением мелочи фракции менее 5 мм.
Химический состав и технические параметры
Сплав выплавляется непрерывным или периодическим процессом с выпуском расплава в изложницы и последующим дроблением. Ключевое отличие марки А от марок Б и В — пониженное содержание фосфора и серы, что критично при выплавке качественных и высококачественных сталей.
- Mn — 90,0–92,0 %
- C — не более 1,0 %
- Si — не более 1,0 %
- P — не более 0,20 %
- S — не более 0,03 %
- Fe — остальное
Насыпная плотность составляет 3,2–3,8 т/м. Температура плавления сплава — 1240–1300 C. Растворение в жидкой стали происходит в течение 3–8 минут в зависимости от температуры металла и интенсивности перемешивания.
| Параметр | ФМн90А | ФМн88 | ФМн78 | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Mn, % | 90,0–92,0 | 87,0–89,0 | 75,0–80,0 | ГОСТ 4755-91 |
| C, % | 1,0 | 1,5 | 6,0–7,5 | ГОСТ 4755-91 |
| P, % | 0,20 | 0,30 | 0,35 | ГОСТ 4755-91 |
| S, % | 0,03 | 0,03 | 0,05 | ГОСТ 4755-91 |
| Фракция, мм | 5–100 | 5–100 | 10–150 | ситовой анализ |
Технологические особенности применения
В кислородно-конвертерном производстве ФМн90А вводится в ковш на выпуске или в доводке для раскисления и легирования. В электродуговых печах добавка подаётся в период восстановительного рафинирования под белым шлаком. При выплавке трубных марок стали, работающих при температуре до –60 C, использование марки А обеспечивает требуемый запас ударной вязкости KCU не ниже 39 Дж/см.
В производстве низколегированных конструкционных сталей для мостовых конструкций и металлоконструкций ответственного назначения ФМн90А позволяет удерживать серу в пределах 0,010–0,020 %, что снижает анизотропию свойств проката. При внепечной обработке на установке ковш-печь расход составляет 3–6 кг/т стали в зависимости от целевой концентрации марганца.
Области потребления
- Выплавка трубных сталей класса прочности К52–К60 для магистральных газопроводов
- Производство рельсовой стали в дуговых сталеплавильных печах
- Легирование конструкционных сталей для тяжёлого машиностроения
- Раскисление стали в конвертерах ёмкостью 100–350 т
- Выплавка низколегированного сортового проката для строительных металлоконструкций
- Производство стали для железнодорожного литья (боковые рамы, надрессорные балки)
Условия поставки и приёмки
Сплав поставляется навалом или в биг-бэгах массой до 1 т. Гарантируется отсутствие посторонних включений и шлаковых настылей. Входной контроль на металлургических предприятиях включает отбор проб методом квартования, определение массовой доли марганца титриметрическим методом и контроль гранулометрического состава на виброгрохоте. Хранение осуществляется в закрытых складах при влажности не выше 70 % во избежание гидратации мелочи.
Вопросы и ответы
Чем ФМн90А отличается от ФМн88?
Марка А содержит не менее 90 % марганца против 87–89 % у ФМн88, а также имеет более жёсткое ограничение по фосфору — не более 0,20 % против 0,30 %. Это снижает прирост фосфора в стали при легировании.
Какая фракция оптимальна для ввода в ковш?
Для обработки в ковше применяется фракция 10–50 мм, обеспечивающая полное растворение без всплытия кусков на шлак. Фракция 5–100 мм используется при загрузке в печь или при наличии интенсивного перемешивания.
Каков коэффициент усвоения марганца из ФМн90А?
При вводе в ковш на выпуске усвоение составляет 85–92 %, при обработке на установке ковш-печь — 90–95 %. Потери связаны с окислением марганца кислородом шлака и атмосферой.
Допускается ли замена ФМн90А на силикомарганец?
Замена возможна при выплавке рядовых марок стали, однако силикомарганец вносит кремний, что требует корректировки шихты. Для сталей с ограничением по кремнию и фосфору предпочтителен ФМн90А.
