Марганец металлический Мн997 — раскислитель и легирующий компонент для спецсталей
Марганец металлический Мн997 — высокочистая марка металлического марганца с массовой долей основного элемента не менее 99,7 %. Материал получают алюминотермическим восстановлением оксидов марганца, что обеспечивает низкое содержание примесей — углерода, фосфора и серы. Благодаря этому Мн997 применяется в производствах, где требования к чистоте металла по вредным примесям критичны.
Ключевое отличие Мн997 от ферромарганца — минимальное содержание углерода (не более 0,05 %) и фосфора (не более 0,005 %). Это позволяет использовать его для выплавки низкоуглеродистых и особо низкоуглеродистых марок стали, где применение ферросплавов с высоким содержанием углерода недопустимо. В структуре материала преобладает фаза -марганца, что обеспечивает стабильное растворение в жидкой стали без образования тугоплавких включений.
Химический состав и нормативная база
Марганец металлический Мн997 выпускается по ГОСТ 6008-90. Контролируемые примеси нормируются следующими значениями:
- марганец — не менее 99,7 %;
- углерод — не более 0,05 %;
- кремний — не более 0,05 %;
- фосфор — не более 0,005 %;
- сера — не более 0,005 %;
- железо — не более 0,2 %.
Поставляется в виде кусков дроблёного металла фракцией 5–50 мм или 10–100 мм, что обеспечивает удобство дозирования при загрузке в сталеплавильные агрегаты. Допускается поставка в чушках по согласованию с потребителем.
Применение в металлургии
Мн997 используется преимущественно в чёрной металлургии как раскислитель и легирующий компонент. В отличие от стандартного ферромарганца, он не вносит в расплав углерод, что критично при выплавке:
- коррозионностойких аустенитных сталей типа 08Х18Н10, 12Х18Н10Т;
- жаропрочных сплавов на никелевой основе;
- конструкционных низкоуглеродистых сталей для ответственных сварных конструкций;
- электротехнических сталей с регламентированным содержанием углерода;
- прецизионных сплавов с заданным уровнем магнитных свойств.
Ввод марганца Мн997 в сталеплавильную ванну производится на выпуске или в ковше при продувке аргоном. Усвоение марганца составляет 90–95 % при использовании в дуговых печах и 85–90 % при ковшевой обработке. Оптимальная температура ввода — 1580–1620 C, что обеспечивает полное растворение кусков без образования шлаковых включений.
Технологические особенности применения
При использовании Мн997 в производстве нержавеющих сталей достигается стабильное соотношение Mn/Si в готовом металле, что положительно влияет на жидкотекучесть расплава и качество непрерывнолитой заготовки. Низкое содержание фосфора исключает риск горячеломкости при прокатке толстолистового проката и трубной заготовки.
В цветной металлургии Мн997 применяется для легирования алюминиевых сплавов систем Al–Mn и Al–Mg–Mn, где марганец повышает прочность и коррозионную стойкость. Ввод осуществляется в виде лигатуры АМн или непосредственно кускового марганца при температуре расплава 730–780 C.
| Параметр | Мн997 | Мн95 | ФМн78 |
|---|---|---|---|
| Mn, %, не менее | 99,7 | 95,0 | 78,0 |
| C, %, не более | 0,05 | 0,10 | 7,0 |
| P, %, не более | 0,005 | 0,06 | 0,35 |
| S, %, не более | 0,005 | 0,04 | 0,03 |
| Фракция, мм | 5–50 | 5–50 | 10–100 |
Упаковка и условия хранения
Марганец металлический Мн997 отгружается в мягких контейнерах МКР по 1000 кг или в стальных барабанах по 50–100 кг. Материал устойчив к атмосферной коррозии при хранении в закрытых складских помещениях с относительной влажностью не более 75 %. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий транспортировки, исключающих увлажнение и загрязнение посторонними примесями.
Вопросы и ответы
Чем Мн997 отличается от ферромарганца?
Мн997 содержит не менее 99,7 % марганца и не более 0,05 % углерода, тогда как ферромарганец ФМн78 содержит до 7 % углерода. Мн997 применяется для выплавки низкоуглеродистых и нержавеющих сталей, где углерод является вредной примесью.
Какая фракция Мн997 оптимальна для ввода в сталеплавильную ванну?
Для дуговых печей и ковшевой обработки оптимальна фракция 5–50 мм. Крупные куски 50–100 мм используются при загрузке в печь на расплавление, мелкая фракция менее 5 мм не рекомендуется из-за повышенного угара и выноса пыли.
Каков угар марганца при вводе Мн997 в сталь?
При вводе в ковш с продувкой аргоном угар составляет 5–10 %, при загрузке в дуговую печь — 5–15 %. Для снижения угара рекомендуется вводить материал после раскисления алюминием при температуре не выше 1620 C.
Можно ли использовать Мн997 для легирования алюминиевых сплавов?
Да, Мн997 применяется для ввода марганца в алюминиевые расплавы, однако из-за высокой температуры плавления марганца (1244 C) рекомендуется использовать лигатуру АМн или предварительно растворять марганец в расплаве при интенсивном перемешивании.
