Ферросиликомарганец ГОСТ 4756-91: состав, фракции и применение в металлургии
Ферросиликомарганец по ГОСТ 4756-91 — комплексный марганцевый ферросплав, выплавляемый в рудовосстановительных электропечах углетермическим способом из марганцевой руды, кварцита и кокса. Одновременное присутствие марганца и кремния обеспечивает высокое сродство к кислороду и раскислительную способность выше, чем у ферромарганца и ферросилиция по отдельности. Стандарт нормирует химический состав, гранулометрию и правила приёмки по партиям.
Марки и химический состав
ГОСТ 4756-91 устанавливает три марки сплава, различающиеся соотношением ведущих элементов. Кремний находится в пределах 15–30 %, марганец — 50–65 %, углерод — не более 1,5–2,0 %. Массовая доля фосфора ограничена 0,25–0,45 %, что критично для выплавки низкофосфористых сталей. Сера регламентирована на уровне не выше 0,03 %.
- МнС17 — Mn не менее 60 %, Si 15–20 %, C 2,0 %
- МнС22 — Mn не менее 55 %, Si 20–25 %, C 1,5 %
- МнС27 — Mn не менее 50 %, Si 25–30 %, C 1,0 %
- Контроль фосфора — не более 0,25–0,45 % в зависимости от марки
- Сера — не более 0,03 % для всех марок
Фракционный состав и поставка
Сплав поставляется в виде кусков, дробленых фракций и молотого порошка. Гранулометрия определяет способ ввода: крупные фракции — в завалку конвертера и дуговой печи, мелкие — в ковш и установку печь-ковш. Пылевидные классы применяются для порошковой проволоки и инжекционных технологий.
| Фракция, мм | Насыпная плотность, т/м | Способ ввода | Агрегат | Усвоение Mn, % |
|---|---|---|---|---|
| 5–25 | 3,2–3,6 | завалка | ДСП, конвертер | 85–92 |
| 10–50 | 3,0–3,4 | завалка | ДСП | 80–88 |
| 2–10 | 3,4–3,8 | ковш | печь-ковш | 88–94 |
| 0–2 | 3,6–4,0 | инжекция | порошковая проволока | 90–96 |
Технологические свойства
Плотность сплава — 5,5–6,2 г/см, температура плавления — 1200–1300 C. Растворение в жидкой стали сопровождается эндотермическим эффектом, поэтому ввод в ковш требует компенсации теплопотерь. Одновременное раскисление марганцем и кремнием снижает активность кислорода быстрее, чем последовательный ввод ферромарганца и ферросилиция, что уменьшает угар и стабилизирует содержание марганца в узких марочных пределах.
Области применения
- Раскисление и легирование рядовых и низколегированных сталей в конвертерах 100–350 т
- Выплавка рельсовой стали в дуговых печах с последующей внепечной обработкой
- Производство стали для трубопроводной арматуры и металлоконструкций
- Легирование марганцовистых сталей типа 110Г13Л в литейных цехах
- Ввод через порошковую проволоку на установках печь-ковш и вакууматорах
- Раскисление сварочных электродов и наплавочных материалов
Приёмка и условия хранения
Партия формируется по одной марке и одной фракции. Отбор проб — по ГОСТ 4756-91 с определением массовой доли марганца, кремния, углерода, фосфора и серы. Сплав хранят в закрытых складах или под навесом, исключая увлажнение: влага вызывает гидратацию и разрушение кусков с образованием мелочи. Гарантийный срок хранения при соблюдении условий не ограничивается, однако фракция 0–2 мм склонна к слёживанию и требует тары с влагозащитным вкладышем.
Вопросы и ответы
Чем ферросиликомарганец отличается от ферромарганца?
Сплав содержит одновременно марганец и кремний, что даёт более высокую раскислительную способность и лучшее усвоение марганца при меньшем расходе на тонну стали.
Какая фракция подходит для ввода в ковш?
Для ковша и установки печь-ковш применяют фракции 2–10 мм и 0–2 мм, обеспечивающие быстрое растворение и усвоение марганца 88–96 %.
Какой фосфор допускает ГОСТ 4756-91?
Массовая доля фосфора ограничена 0,25–0,45 % в зависимости от марки, что позволяет выплавлять стали с жёсткими требованиями по хладноломкости.
Как хранить сплав?
В закрытом складе или под навесом без увлажнения; мелкие фракции — в таре с влагозащитным вкладышем во избежание слёживания и гидратации.
