Ферромарганец ФМн78: состав, свойства и применение в металлургии
Ферромарганец марки ФМн78 представляет собой сплав железа с марганцем, в котором массовая доля марганца составляет от 77 до 82 %. Данная марка относится к высокоуглеродистым ферросплавам и используется преимущественно в качестве раскислителя и легирующего компонента при выплавке стали. Содержание углерода в ФМн78 регламентируется в пределах от 2,0 до 7,0 % в зависимости от подгруппы, что определяет его технологические свойства и области применения.
Химический состав и нормативная документация
Ферромарганец ФМн78 выпускается по ГОСТ 4755-91. Химический состав нормируется по содержанию марганца, углерода, кремния, фосфора и серы. Стандарт предусматривает несколько подгрупп, различающихся по максимальному содержанию углерода: от 2,0 до 7,0 %. Для марки ФМн78 характерно ограничение по фосфору не более 0,30 %, по сере не более 0,03 %. Содержание кремния не превышает 2,0 %.
| Марка | Mn, % | C, % | Si, % | P, % |
|---|---|---|---|---|
| ФМн78 | от 77 до 82 | от 2,0 до 7,0 | не более 2,0 | не более 0,30 |
| ФМн78 (подгруппа А) | от 77 до 82 | от 2,0 до 4,0 | не более 2,0 | не более 0,30 |
| ФМн78 (подгруппа Б) | от 77 до 82 | от 4,0 до 7,0 | не более 2,0 | не более 0,30 |
Технологические особенности и механизм действия
При введении в сталеплавильную ванну ферромарганец ФМн78 выполняет две основные функции. Во-первых, марганец связывает растворённый в расплаве кислород, образуя оксид марганца (MnO), который переходит в шлак. Во-вторых, марганец повышает прокаливаемость, прочность и износостойкость стали. Высокое содержание углерода в ФМн78 способствует дополнительному науглероживанию металла, что необходимо при выплавке рельсовой, шарикоподшипниковой и других марок стали с регламентированным содержанием углерода.
Применение в промышленности
Ферромарганец ФМн78 востребован в следующих технологических процессах:
- раскисление стали в дуговых и мартеновских печах;
- легирование конструкционных, инструментальных и нержавеющих сталей;
- производство ферросплавов с заданным содержанием марганца;
- выплавка чугуна для повышения твёрдости и износостойкости отливок;
- изготовление сварочных электродов и флюсов.
Условия поставки и хранения
Ферромарганец ФМн78 поставляется в виде кусков размером от 20 до 300 мм. Допускается содержание мелочи фракции менее 20 мм в количестве не более 5 % от массы партии. Сплав упаковывают в стальные барабаны или мягкие контейнеры типа МКР. Хранение осуществляется в закрытых складских помещениях, исключающих попадание влаги, так как ферромарганец склонен к окислению и гидратации при длительном контакте с водой.
Вопросы и ответы
Чем отличается ФМн78 от ФМн75?
Основное отличие массовая доля марганца. В ФМн78 она составляет от 77 до 82 %, а в ФМн75 от 75 до 80 %. Соответственно, ФМн78 обеспечивает более высокую степень легирования при одинаковой массе вводимого сплава.
Для каких марок стали применяют ФМн78?
ФМн78 используют при выплавке рельсовой стали (Р65, Р50), шарикоподшипниковой стали (ШХ15), конструкционных сталей (Ст3, 09Г2С) и некоторых марок нержавеющей стали с содержанием марганца до 12 %.
Как влияет содержание углерода в ФМн78 на свойства стали?
Высокое содержание углерода (от 2,0 до 7,0 %) способствует науглероживанию расплава, что повышает твёрдость и прочность стали, но снижает её пластичность. Для низкоуглеродистых сталей применяют малоуглеродистые марки ферромарганца.
Какие требования предъявляются к фракционному составу ФМн78?
Стандартный размер кусков от 20 до 300 мм. Содержание мелочи менее 20 мм не должно превышать 5 %. По согласованию с потребителем возможна поставка дроблёного ферромарганца фракцией от 5 до 20 мм.