Лигатура в слитках AlMn15 в Минске


Лигатура в слитках AlMn15: алюминиево-марганцевая лигатура для раскисления и легирования

Лигатура в слитках AlMn15 — это алюминиево-марганцевый сплав, содержащий около 15 % марганца, применяемый для введения марганца в алюминиевые расплавы и стали. В отличие от чистого марганца, температура плавления которого составляет 1246 C, лигатура AlMn15 плавится в интервале 750–850 C, что обеспечивает её полное усвоение в алюминиевых печах без перегрева расплава. Слитки отливают в изложницы или на ленточных машинах; масса одного слитка обычно составляет 5–20 кг.

Состав и технические характеристики

Стандартный химический состав лигатуры AlMn15 регламентируется техническими условиями предприятия-изготовителя. Марганец вводится в виде металлического Mn (марки Мн95, Мн965) или марганцевого концентрата. Алюминий — основа, марка А7 или А6 по ГОСТ 11069. Растворение марганца в алюминии сопровождается образованием интерметаллидной фазы AlMn, которая при кристаллизации формирует дисперсные включения.

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на расплавПримечание
Содержание Mn14,0–16,0 %Спектральный анализПовышение прочностиОсновной легирующий элемент
Содержание Fe 0,40 %Атомно-абсорбционныйСнижение пластичностиОграничивается для ответственных отливок
Содержание Si 0,30 %Спектральный анализПовышение жидкотекучестиКонтролируется для Al-Si сплавов
Температура плавления750–850 CТермический анализПолное усвоениеНиже температуры плавления Mn
Плотность слитка3,0–3,3 г/смГидростатическое взвешиваниеПогружение в расплавВыше плотности Al (2,7 г/см)
Масса слитка5–20 кгВесовой контрольУдобство загрузкиПо согласованию с потребителем

Области применения

Лигатура AlMn15 в слитках используется в следующих технологических процессах:

  • Легирование алюминиевых сплавов серии 3xxx (АМц, АМцС) в плавильных печах сопротивления и индукционных тигельных печах.
  • Раскисление и модифицирование стали в ковше при внепечной обработке на установках доводки металла.
  • Производство деформируемых полуфабрикатов: листов, профилей, труб из алюминиево-марганцевых сплавов на прокатных станах горячей и холодной прокатки.
  • Изготовление фасонных отливок из алюминиевых сплавов методом литья в кокиль и под давлением на машинах холодной камеры прессования.
  • Сварка и наплавка алюминиевых конструкций: введение марганца в сварочную ванну для повышения стойкости шва к кристаллизационным трещинам.
  • Получение порошковых материалов и гранул для аддитивных технологий на установках газовой атомизации.

Технология ввода в расплав

Лигатуру загружают в расплавленный алюминий при температуре 720–780 C. Слитки предварительно подогревают до 200–300 C для удаления влаги и предотвращения выброса металла. Растворение происходит в течение 10–20 минут при механическом или электромагнитном перемешивании. Усвоение марганца составляет 92–97 % при соблюдении температурного режима. Введение лигатуры в перегретый расплав выше 850 C приводит к интенсивному окислению марганца и образованию шлаковых включений.

Для сталеплавильного производства лигатуру AlMn15 применяют совместно с алюминием для комплексного раскисления. Марганец связывает серу в тугоплавкие сульфиды MnS, которые удаляются в шлак. Расход лигатуры составляет 2–5 кг на тонну стали в зависимости от требуемого содержания марганца в готовом металле.

Упаковка, маркировка и условия хранения

Слитки укладывают в металлические контейнеры или на поддоны, обвязывают стальной лентой. Маркировка включает номер партии, массу, содержание марганца. Хранение — в сухих закрытых складах при температуре не ниже –30 C и относительной влажности не более 75 %. При соблюдении условий хранения гарантийный срок составляет 12 месяцев с даты изготовления.

Вопросы и ответы

Какое содержание марганца в лигатуре AlMn15?

Массовая доля марганца составляет 14,0–16,0 %. Точное значение указывается в сертификате качества на партию и контролируется спектральным анализом.

При какой температуре вводится лигатура AlMn15 в алюминиевый расплав?

Оптимальный интервал — 720–780 C. Предварительный подогрев слитков до 200–300 C обязателен для удаления влаги и предотвращения выброса металла.

Каково усвоение марганца из лигатуры AlMn15?

При соблюдении температурного режима и перемешивании усвоение составляет 92–97 %. Перегрев расплава выше 850 C снижает усвоение за счёт окисления марганца.

Для каких марок алюминиевых сплавов применяется лигатура AlMn15?

Лигатура используется для легирования сплавов серии 3xxx (АМц, АМцС), а также для раскисления и модифицирования стали в ковше при внепечной обработке.