Ферросиликомарганец FeMnSi22HP: высокоуглеродистый комплексный раскислитель для металлургии
Ферросиликомарганец FeMnSi22HP — комплексный марганец-кремниевый сплав с повышенным содержанием углерода, применяемый в качестве раскислителя и легирующей добавки при выплавке стали. Обозначение «HP» (High Performance / High Phosphorus в зависимости от стандарта поставщика) указывает на регламентированное содержание фосфора и оптимизированный гранулометрический состав для ввода в ковш и печь. Сплав сочетает марганец и кремний в одной лигатуре, что обеспечивает одновременное связывание кислорода и легирование расплава без раздельного ввода FeMn и FeSi.
Химический состав и технические параметры
Сплав FeMnSi22HP относится к группе силикомарганцев с массовой долей кремния около 20–25 % и марганца 55–65 %. Углерод в пределах 1,5–3,0 % определяет восстановительную способность по отношению к оксидам железа и марганца в шлаке. Фосфор нормируется на уровне не выше 0,20–0,35 % в зависимости от марки и требований заказчика.
| Параметр | Единица | Диапазон | Метод контроля | Влияние на плавку |
|---|---|---|---|---|
| Марганец (Mn) | % | 55–65 | ГОСТ 28473 | Легирование, раскисление |
| Кремний (Si) | % | 20–25 | ГОСТ 28473 | Связывание кислорода |
| Углерод (C) | % | 1,5–3,0 | ГОСТ 22536.1 | Восстановительная среда |
| Фосфор (P) | % | 0,35 | ГОСТ 22536.3 | Хладноломкость стали |
| Сера (S) | % | 0,03 | ГОСТ 22536.2 | Качество поверхности |
| Фракция | мм | 10–50 | Ситовой анализ | Усвоение в ковше |
Области применения
Ферросиликомарганец FeMnSi22HP востребован в переделах, где требуется интенсивное раскисление и одновременное легирование марганцем. Конкретные направления:
- Выплавка конструкционных и низколегированных сталей в дуговых сталеплавильных печах (ДСП) с основной футеровкой.
- Обработка стали в ковше на установках доводки металла (УДМ) и вакуумных дегазаторах циркуляционного типа.
- Производство рельсовой и колёсной стали на непрерывно-литейных машинах с защитой струи.
- Раскисление полуспокойных и спокойных марок при разливке в изложницы и на сортовых МНЛЗ.
- Легирование марганцем трубных марок стали для магистральных трубопроводов в сочетании с микролегированием.
- Ввод в электропечи при выплавке высокомарганцовистых марок (например, 110Г13Л) для литейных цехов.
Технологические особенности ввода
Сплав FeMnSi22HP вводят в расплав при температуре 1550–1650 C. Раскисление протекает по реакциям связывания кислорода кремнием и марганцем с образованием жидких марганцево-силикатных шлаков, легко удаляемых с зеркала металла. Благодаря повышенному содержанию углерода сплав обеспечивает восстановительную атмосферу в зоне реакции, что снижает угар марганца. Фракция 10–50 мм позволяет применять механизированную загрузку через тракт подачи ферросплавов и ввод в струю при разливке.
При использовании FeMnSi22HP в ДСП добавку подают в завалку или в окислительный период; в ковше — после выпуска, до ввода ферросилиция и алюминия. Усвоение марганца достигает 85–92 %, кремния — 75–85 % в зависимости от основности шлака и температуры.
Условия хранения и транспортировки
Материал поставляется в стальных барабанах, биг-бэгах или навалом в полувагонах. Хранение — в закрытых складах с относительной влажностью не выше 75 % во избежание гидратации мелких фракций. При транспортировке в открытых вагонах требуется защита от атмосферных осадков.
Вопросы и ответы
Чем FeMnSi22HP отличается от стандартного силикомарганца?
Повышенное содержание углерода (до 3,0 %) и регламентированный фосфор обеспечивают более высокую восстановительную способность и предсказуемое усвоение марганца при вводе в ковш.
Какая фракция оптимальна для ввода в струю металла?
Для ввода в струю при разливке применяют фракцию 10–50 мм; для загрузки в печь допускается более крупная фракция до 100 мм.
Какой процент усвоения марганца достигается в ДСП?
При основной футеровке и температуре 1550–1650 C усвоение марганца составляет 85–92 %, кремния — 75–85 %.
Допускается ли совместный ввод FeMnSi22HP с алюминием?
Да, но алюминий вводят после силикомарганца для финишного раскисления, чтобы избежать потерь марганца на образование тугоплавких алюминатов.
