Woraus Ferromangan besteht
Ferromangan ist eine Vorlegierung aus Mangan und Eisen und dient hauptsächlich dazu, Mangan in Stahl einzubringen. Es wird aus Manganerz, einem Kohlenstoffreduktionsmittel und Flussmittel, hergestellt, wobei das Eisen aus dem Erz selbst und aus der Ofenbeschickung stammt. Manganerz wird in mehreren Regionen abgebaut, und der Erzgehalt entscheidet darüber, welche Prozessroute wirtschaftlich ist: Hochwertiges Erz kann direkt geschmolzen werden, während mittel- und niedrigwertiges Feinerz zunächst gesintert oder brikettiert wird, damit es eingefüllt werden kann, ohne dass es aus dem Ofen geblasen wird.
Das Reduktionsmittel ist normalerweise Koks, manchmal gemischt mit Kohle oder Holzkohle, wenn die örtlichen Kosten und die Reaktivität dies attraktiv machen. Kalkstein und Dolomit werden als Flussmittel hinzugefügt, um die Basizität der Schlacke zu kontrollieren, die wiederum steuert, wie viel Mangan an die Schlacke verloren geht. Dieser Verlust ist die wichtigste wirtschaftliche Kennzahl bei der Ferromanganproduktion, da das Erz den dominierenden Kostenfaktor darstellt.
Zusammensetzung und Notenbezeichnungen
Ferromangan wird durch zwei Zahlen definiert: den Mangangehalt und den maximalen Kohlenstoffgehalt. Im durch GB/T 3795 abgedeckten chinesischen System trägt die Bezeichnung beides, zum Beispiel FeMn78C8.0 für einen hohen -Kohlenstoffgehalt von etwa 75,0–82,0 % Mangan mit einem Kohlenstoffgehalt von maximal 8,0 %, FeMn68C7,0 für etwa 65,0–72,0 % Mangan mit einem Kohlenstoffgehalt von maximal 7,0 % und FeMn84C0,7 für einen raffinierten Grad von ca. 80,0-87,0 % Mangan mit max. 0,7 % Kohlenstoff. Man sollte sich das Muster merken: Die Zahl hinter FeMn ist das Manganband und die Zahl nach C die Kohlenstoffobergrenze.
| Bezeichnung | Manganband | Carbondecke | Typische Rolle |
|---|---|---|---|
| FeMn78C8.0 | 75.0-82.0 % | 8,0 % max | Desoxidation und Legierung von Stahlmassen |
| FeMn68C7.0 | 65.0-72.0 % | 7,0 % max | Allgemeine Stahlerzeugung, bei der Kohlenstoff frei ist |
| FeMn84C0,7 | 80.0-87.0 % | 0,7 % max | Kohlenstoffarme und legierte Stahlsorten |
Die Grenzwerte für Silizium, Phosphor und Schwefel variieren je nach Qualität und werden in Exportverträgen häufig über den Standardstandard hinaus verschärft. ISO 5446 deckt die Ferromangan-Spezifikation und die Lieferbedingungen im internationalen Handel ab, und ASTM A99 ist die entsprechende amerikanische Spezifikation. Daher sollte in einem Zertifikat angegeben werden, gegen welches Dokument die Zahlen zertifiziert sind.
Hoher Kohlenstoffgehalt, mittlerer Kohlenstoffgehalt und niedriger Kohlenstoffgehalt
Ferromangan mit hohem Kohlenstoffgehalt enthält etwa 6-8 % Kohlenstoff und wird in großen Unterpulveröfen oder Hochöfen hergestellt. Mittlere -Kohlenstoffgehalte, im Allgemeinen etwa 1-2 % Kohlenstoff, und niedrige-Kohlenstoffgehalte mit etwa 0,5-0,7 % Kohlenstoff und weniger werden durch Raffinieren von Metallen mit hohem Kohlenstoffgehalt hergestellt, typischerweise durch Einblasen von Sauerstoff in einem Konverter, wobei bei einigen Verfahren silikothermische Reduktion zum Einsatz kommt. Die Raffinierung kostet Energie und Ausbeute, weshalb kohlenstoffarmes Ferromangan mit einem erheblichen Aufschlag gegenüber kohlenstoffreichem Ferromangan verkauft wird.
Warum Stahlhersteller es hinzufügen
Mangan erledigt drei Aufgaben gleichzeitig. Es desoxidiert die Schmelze, verbindet sich mit Schwefel zu Mangansulfid und verringert so den Heißmangel und stärkt Ferrit durch feste Lösung. Gewöhnliche Kohlenstoffstähle enthalten je nach Sorte und Querschnittsdicke einige Zehntelprozent bis etwa 1,5 % Mangan, während austenitische rostfreie und verschleißfeste Sorten viel mehr enthalten. In Gießereien wird Ferromangan auch zur Mangankorrektur in Gusseisen eingesetzt.
Handhabung, Dimensionierung und Qualitätskontrollen
Ferromangan wird als Klumpen geliefert, normalerweise 10–50 mm, 10–100 mm oder 0–10 mm fein, verpackt in 1.000-kg-Jumbosäcken, Fässern oder lose. Da sowohl Manganerz als auch die fertige Legierung Feuchtigkeit speichern, ist die Feuchtigkeitsangabe auf dem Zertifikat sowohl für die Gewichtsabrechnung als auch für das Schmelzverhalten von Bedeutung. Die Probenahme folgt der ISO 4552-Reihe für Ferrolegierungen, und im Chargenzertifikat sollten die Bezeichnung, die Chemie, der Größenbereich, der Feuchtigkeitsgehalt und die Chargennummer angegeben sein, damit eine Diskrepanz gegenüber der zurückbehaltenen Probe behoben werden kann.
Häufig gestellte Fragen
Q:Aus welchen Elementen besteht Ferromangan?
A: Mangan und Eisen sind die Hauptbestandteile, wobei Kohlenstoff die bestimmende Verunreinigung ist und kleinere Mengen an Silizium, Phosphor und Schwefel vom Gehalt abhängig sind.
Q:Wie viel Mangan ist in Ferromangan enthalten?
A: Qualitäten mit hohem Kohlenstoffgehalt reichen von etwa 65 % bis etwa 82 % Mangan, und raffinierte Qualitäten mit niedrigem Kohlenstoffgehalt werden mit etwa 80–87 % Mangan geliefert. Das genaue Band hängt von der Bezeichnung ab.
Q:Warum ist kohlenstoffarmes Ferromangan so viel teurer?
A: Weil es durch die Raffinierung von kohlenstoffreichem Metall und nicht durch einen einzigen Schmelzschritt hergestellt wird. Der zusätzliche Ofen- oder Konverterbetrieb verringert die Ausbeute und verbraucht zusätzliche Energie.
Q:Kann Manganmetall Ferromangan ersetzen?
A: Nur dort, wo ein sehr geringer Kohlenstoff- und Phosphorgehalt unerlässlich ist, zum Beispiel in Aluminiumlegierungen oder Spezialstählen. Für die normale Stahlherstellung ist Ferromangan die wirtschaftliche Wahl.
Q:Welche Zuschnittgröße eignet sich am besten für Pfannenzusätze?
A: 10–50 mm ist der Standard, da es sich für die Pfannenbehandlung schnell genug auflöst und dennoch leicht zu füllen und zu wiegen ist. Feinanteile werden in der Regel durch Brikettieren oder Einspritzen verbraucht.
Q:Was sollte ein Käufer bei der Ankunft überprüfen?
A: Gewicht gemäß Zertifikat, Größenverteilung gemäß Vertrag, Feuchtigkeit und Chargenchemie gemäß Rückstellmuster und der in der Bestellung genannten Spezifikation.