Ферросиликомарганец СМн-17 в Минске


Ферросиликомарганец СМн-17: состав, свойства и применение в металлургии

Ферросиликомарганец СМн-17 — комплексный марганцевый лигатурный материал, выплавляемый в рудовосстановительных электропечах и содержащий одновременно марганец и кремний в соотношении, обеспечивающем высокую раскислительную способность. В отличие от раздельного ввода ферромарганца и ферросилиция, сплав СМн-17 позволяет одной операцией снизить содержание кислорода и серы в расплаве, сокращая количество вводимых присадок и теплопотери при внепечной обработке.

Согласно действующей нормативной базе, ферросиликомарганец марки СМн-17 выпускается по ГОСТ 4756-91. Стандарт нормирует массовую долю марганца, кремния, углерода, фосфора и серы, а также гранулометрический состав поставляемых фракций. Марка СМн-17 относится к среднеуглеродным сплавам с регламентированным содержанием углерода, что делает её пригодной для обработки сталей, чувствительных к науглероживанию.

Химический состав и технические параметры

Основу сплава составляет марганец; кремний связан в силицидные фазы, что снижает упругость пара марганца при высоких температурах и повышает степень его усвоения расплавом. Углерод присутствует в связанном состоянии, фосфор и сера — в пределах, ограниченных стандартом. Ниже приведены типовые значения для товарного СМн-17.

ПоказательМассовая доля, %Метод контроляВлияние на процессПримечание
Марганец, Mn60–68титриметрияраскисление, легированиеосновной элемент
Кремний, Si15–20гравиметриясвязывание кислородасилицидная фаза
Углерод, Cне более 1,5кулонометрияограничение науглероживаниясреднеуглеродный класс
Фосфор, Pне более 0,35фотометрияхладноломкость сталинормируется жёстко
Сера, Sне более 0,03ИСП-АЭСснижение сульфидных включений—
Фракция10–50 ммситовой анализусвоение в ковшепо согласованию

Технологические свойства

Плотность СМн-17 — 5,8–6,4 г/см, температура плавления находится в диапазоне 1200–1280 C, что ниже температуры стали в ковше и обеспечивает быстрое растворение кусков при вводе в струю или в печь. Раскислительная способность сплава выше, чем у стандартного ферромарганца, за счёт совместного действия марганца и кремния: образующиеся силикаты марганца переходят в шлак с низкой температурой плавления и легко удаляются.

Сплав применяют как в электродуговых печах при выплавке конструкционных и низколегированных марок, так и при внепечной обработке на установках ковш-печь и в вакууматорах циркуляционного типа. При обработке на УКП ввод СМн-17 в струю металла при выпуске обеспечивает усвоение марганца на уровне 85–92 %.

Области применения

  • Выплавка низколегированных конструкционных сталей в дуговых сталеплавильных печах ДСП-100 и выше.
  • Внепечная обработка на агрегатах ковш-печь для сталей марок 09Г2С, 17Г1С, 10ХСНД.
  • Производство трубной заготовки на непрерывных МНЛЗ с защитой металла от вторичного окисления.
  • Раскисление и легирование марганцовистых сталей для горно-шахтного и железнодорожного литья (110Г13Л).
  • Обработка стали в вакуумных дегазаторах циркуляционного и поршневого типов.
  • Производство сварочных флюсов и электродных покрытий марганцовистого типа.

Условия поставки и хранения

СМн-17 поставляется навалом или в металлических контейнерах, фракции согласовываются отдельно: 10–50 мм, 20–80 мм, 2–10 мм. Материал хранят в закрытых складах при относительной влажности не выше 75 %; при длительном хранении на открытых площадках возможно увлажнение и окисление поверхности кусков с образованием гидроксидов марганца, что снижает усвоение при вводе в расплав. Перед использованием рекомендуется прокалка при 300–400 C.

Вопросы и ответы

Чем СМн-17 отличается от ферромарганца ФМн78?

СМн-17 содержит 15–20 % кремния, что обеспечивает совместное раскисление марганцем и кремнием и более высокое усвоение марганца — 85–92 % против 75–80 % у ФМн78 при раздельном вводе.

Для каких марок стали недопустимо применение СМн-17?

Для сталей с ограничением по кремнию, например электротехнических изотропных и анизотропных марок, где ввод кремния через лигатуру нарушает регламентированный химсостав.

Какая фракция СМн-17 оптимальна для обработки в ковше?

Для ввода в струю металла при выпуске применяют фракцию 10–50 мм; для обработки на УКП через трайб-аппарат — 2–10 мм, обеспечивающую стабильную подачу пневмотранспортом.

Как нормируется фосфор в СМн-17?

ГОСТ 4756-91 ограничивает массовую долю фосфора значением не более 0,35 %; при выплавке сталей с повышенными требованиями к хладноломкости поставщик согласовывает партии с P 0,20 %.