Лигатура никель в слитках NiMn в Минске

Модель:tm2142341
0 р.

Лигатура никель-марганец NiMn в слитках: состав, свойства и применение

Лигатура NiMn в слитках — это комплексный раскислитель и легирующая добавка на основе никеля с массовой долей марганца 25–30 %. В отличие от чистого марганца, никель-марганцевая лигатура обеспечивает одновременное введение двух элементов с высокой усвояемостью: никель снижает упругость пара марганца и подавляет его испарение при вводе в расплав. Слитки получают методом электродуговой плавки или алюминотермическим восстановлением с последующей разливкой в изложницы. Стандартная форма поставки — слитки массой 5–25 кг с содержанием никеля 70–75 % и марганца 25–30 %.

Технические характеристики лигатуры NiMn

Никель-марганцевая лигатура относится к группе комплексных легирующих материалов, применяемых преимущественно в металлургии специальных сталей и сплавов. Ключевое преимущество NiMn перед раздельным вводом никеля и марганца — снижение угара марганца с 30–40 % до 8–12 % за счёт растворения марганца в никелевой матрице. Температура плавления лигатуры составляет 1150–1250 C, что ниже температуры плавления чистого никеля (1455 C), что ускоряет растворение в сталеплавильной ванне.

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на процессПримечание
Массовая доля Ni70–75 %ГОСТ 13047.1Основа лигатурыОстальное — Mn
Массовая доля Mn25–30 %ТитриметрияРаскисление, легированиеУгар 8–12 %
Массовая доля C 0,10 %ГОСТ 22536.1Ограничение для низкоуглеродистых марок—
Массовая доля Si 0,50 %ГОСТ 22536.2Контроль кремния в расплаве—
Массовая доля P 0,03 %ГОСТ 22536.3Снижение хрупкости—
Массовая доля S 0,02 %ГОСТ 22536.4Контроль сульфидных включений—
Температура плавления1150–1250 CДТАСкорость растворенияНиже t плавления Ni

Области применения лигатуры NiMn

Лигатура никель-марганец в слитках востребована в тех переделах, где требуется точное легирование одновременно никелем и марганцем с минимальным угаром последнего. Основные направления:

  • Выплавка низкоуглеродистых и коррозионностойких сталей в дуговых печах ДСП и агрегатах ковш-печь (АКП) — ввод в ковш при выпуске.
  • Производство никель-марганцевых сплавов (типа манганин, константан) в индукционных тигельных печах.
  • Легирование высокомарганцевых сталей Гадфильда (110Г13Л) в литейных цехах для повышения ударной вязкости.
  • Раскисление и легирование в вакуумных дуговых печах (ВДП) и электрошлаковом переплаве (ЭШП) при производстве прецизионных сплавов.
  • Корректировка состава в процессе внепечной обработки на установках вакуумирования и продувки аргоном.
  • Производство сварочных электродов и порошковых проволок для наплавки марганцовистых сталей.

Технология ввода в расплав

Слитки NiMn вводят в сталеразливочный ковш при выпуске металла из печи или на установке ковш-печь. Оптимальный размер фракции — 20–80 мм, что обеспечивает контролируемую скорость растворения. При вводе в ковш лигатура подаётся под струю металла или вводится в зону перемешивания при продувке аргоном. Расход лигатуры рассчитывается по формуле: масса NiMn = (требуемое содержание Mn масса металла) / (содержание Mn в лигатуре коэффициент усвоения). Коэффициент усвоения марганца из NiMn составляет 0,85–0,92 в зависимости от температуры металла и основности шлака.

Условия хранения и транспортировки

Слитки NiMn хранят в закрытых сухих складах при температуре не выше 40 C и относительной влажности не более 75 %. Лигатура не выделяет токсичных веществ, но при контакте с влагой возможно поверхностное окисление с образованием гидроксидов марганца. Транспортировка осуществляется всеми видами транспорта в контейнерах или навалом с обязательной защитой от атмосферных осадков. Гарантийный срок хранения — 24 месяца со дня изготовления при соблюдении условий складирования.

Вопросы и ответы

Чем лигатура NiMn отличается от раздельного ввода никеля и марганца?

Совместное введение в составе лигатуры снижает угар марганца с 30–40 % до 8–12 %, так как марганец растворён в никелевой матрице и его упругость пара снижена. Это обеспечивает более точное легирование и экономию дорогостоящего марганца.

Какая температура плавления лигатуры NiMn и как это влияет на ввод?

Температура плавления составляет 1150–1250 C, что ниже температуры плавления чистого никеля. Это ускоряет растворение слитков в сталеплавильной ванне и позволяет вводить лигатуру непосредственно в ковш при выпуске без дополнительного перегрева металла.

В каких печах применяется лигатура NiMn?

Лигатура используется в дуговых сталеплавильных печах (ДСП), индукционных тигельных печах, вакуумных дуговых печах (ВДП), установках электрошлакового переплава (ЭШП) и агрегатах ковш-печь (АКП).

Как рассчитать расход лигатуры NiMn для легирования?

Расход рассчитывается по формуле: масса NiMn = (требуемое содержание Mn масса металла) / (содержание Mn в лигатуре коэффициент усвоения). Коэффициент усвоения марганца из NiMn составляет 0,85–0,92.