Марганец металлический Мн965: характеристики, фракции и применение
Марганец металлический Мн965 — раскислитель и легирующая добавка, получаемая алюминотермическим восстановлением оксидных марганцевых концентратов. Массовая доля марганца в марке — не менее 96,5 %, что закреплено в обозначении. Материал поставляется в виде кусков, дробленой крошки и порошка; поверхность имеет характерный серебристо-серый цвет с радужной побежалостью от остаточного алюминия.
В отличие от ферромарганца, где марганец связан с железом и углеродом, металлический Мн965 вносит в расплав минимальное количество углерода и фосфора. Это делает его пригодным для финишного раскисления и точного легирования, когда недопустимо загрязнение металла фосфором и серой.
Химический состав и физические свойства
Регламентируемые показатели марки Мн965:
- марганец (Mn) — 96,5–98,5 %;
- железо (Fe) — не более 1,8 %;
- кремний (Si) — не более 0,8 %;
- фосфор (P) — не более 0,05 %;
- углерод (C) — не более 0,10 %;
- алюминий (Al) — остаточный, до 0,5 %.
Температура плавления марганца — 1244 C, плотность — 7,3 г/см. При нагреве выше 700 C на воздухе металл интенсивно окисляется, поэтому хранение и перевалку ведут в закрытых сухих складах. Гигроскопичная влага на поверхности кусков вызывает паровыделение при вводе в ковш и выбросы расплава.
Фракционный состав
Поставляемый металлический марганец Мн965 классифицируют по крупности куска. Фракция определяет способ ввода в расплав и скорость растворения.
| Фракция | Размер куска, мм | Насыпная плотность, т/м | Способ ввода | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| Крупная | 20–100 | 3,4–3,8 | загрузка в ковш, печь | выплавка стали в ДСП |
| Средняя | 10–50 | 3,5–3,9 | трайб-аппарат, ковш | внепечная обработка |
| Мелкая | 2–10 | 3,6–4,0 | инжекция, порошковая проволока | доводка по марганцу |
| Порошок | 0–2 | 3,8–4,2 | порошковая проволока, смеси | сварка, наплавка |
Металлургическое применение
Основной потребитель марки Мн965 — сталеплавильное производство. В кислородно-конвертерных цехах и дуговых печах материал вводят на выпуске для раскисления и корректировки содержания марганца в низколегированных и качественных конструкционных сталях. Раскисление марганцем подавляет образование сульфидов железа, повышая горячую пластичность непрерывнолитой заготовки на МНЛЗ.
В производстве высокомарганцевых сталей — аустенитных 110Г13Л и коррозионностойких с азотом — Мн965 служит источником марганца, не вносящим фосфор. При выплавке прецизионных сплавов в вакуумных индукционных печах марка применяется для финишной доводки состава перед разливкой.
Сварочное производство и наплавка
Порошок фракции 0–2 мм используют в шихте электродных покрытий и порошковых проволок. Марганец связывает серу в сварочной ванне и стабилизирует перенос электродного металла. В наплавочных проволоках для восстановления деталей горно-металлургического оборудования Мн965 обеспечивает легирование наплавленного слоя при сохранении его пластичности.
Условия поставки и контроля
- поставка в стальных барабанах, биг-бэгах или контейнерах;
- масса партии — от 100 кг до 1 т;
- входной контроль — отбор пробы и спектральный анализ;
- проверка гранулометрии — ситовой рассев;
- хранение — сухое закрытое помещение, влажность не выше 70 %.
Перед вводом в расплав куски прогревают для удаления влаги. При инжекции порошка в ковш расход марганца составляет 1,1–1,3 кг на 0,1 % прироста содержания в стали с учётом угара.
Вопросы и ответы
Чем марганец Мн965 отличается от ферромарганца?
Мн965 содержит не менее 96,5 % марганца при минимальном количестве углерода и фосфора, тогда как ферромарганец включает 65–78 % марганца и заметную долю железа и углерода. Металлический марганец применяют для финишного легирования, когда недопустим приход фосфора и углерода.
Какая фракция подходит для порошковой проволоки?
Для порошковой проволоки и инжекционных установок используют фракции 0–2 мм и 2–10 мм. Сыпучесть порошка обеспечивает стабильную подачу через дозатор и равномерное растворение в объёме металла.
Как хранить металлический марганец?
В сухом закрытом складе с влажностью не выше 70 %. Увлажнённые куски перед загрузкой в ковш прогревают, иначе испарение влаги вызывает выбросы расплава и потери марганца на угар.
Каков расход Мн965 при раскислении стали?
Ориентировочно 1,1–1,3 кг на 0,1 % прироста марганца в стали. Точная навеска зависит от окисленности расплава, способа ввода и содержания марганца в исходной шихте.
