中低碳錳鐵

簡介

它以錳礦石為原料，在高爐和電爐里熔煉製成的。錳的密度7.43 g/cm，熔點1245℃，沸點2150℃。錳和氧有很大的親和力，能與氧生成穩定的氧化錳。此外，錳鐵作為合金元素添加劑，能增強鋼的硬度、延展性、韌性和抗磨能力。它廣泛套用於結構鋼、工具鋼、不銹耐熱鋼、耐磨鋼等合金鋼中。錳還有脫硫和減少硫的有害影響作用。中低碳錳鐵可分為含碳量小於0.7%的低碳錳鐵和含碳量0.7%-2.0%的中碳錳鐵。

中低碳錳鐵生產用原料

電矽熱法生產中低碳錳鐵的原料有錳礦、錳矽合金和石灰。

對錳礦的要求是：Mn> 40%，Mn/Fe> 7，P<0.1%，SiO₂<15%的富錳氧化礦、冶煉中低碳錳鐵不宜採用燒結礦和富錳渣，錳礦的粒度不大於50mm，水分應小於6%。

對錳矽合金的要求是：含碳量應根據所煉中低碳錳鐵的含碳量確定，含錳量越高越好。通常含錳量為67%—69%。採用冷裝時，錳矽合金的粒度小於30mm，並去掉高碳層。採用液態錳矽合金兌入法，熱兌時將渣扒乾淨。

對石灰的要求是：CaO> 85%，P≤0.02%，SiO₂≤3%，粒度8-40mm，不得帶有碳質夾雜物，不應使用粉狀、未燒透的石灰。

中低碳錳鐵冶煉工藝

冷裝法是生產中低碳錳鐵的傳統方法，採用的精煉爐為傾動式石墨電極電弧爐。中低碳錳鐵的冶煉過程包括補爐、引弧、加料、熔化、精煉和出鐵。

補爐：爐襯用鎂質材料築成：爐襯在冶煉的高溫下，受爐渣和金屬的侵蝕以及電弧高溫的作用，爐底和爐膛耐火材料逐漸變薄，出鐵口更易損壞，上爐出完鐵後，要立即進行堵出鐵口和補爐。

引弧、加料和熔化：補爐結束後，先在爐底鋪一層從料批中抽出的部分石灰，隨之加部分錳矽合金引弧，再將其餘混合料一次性加入爐內。爐料加完後，給電至滿負荷。為減少熱損並縮短熔化期，要及時將爐膛邊緣的爐料推向電極附近和爐心，但要防止翻渣和噴濺：待爐料基本熔清後（此時合金含矽已降至3%-6%，爐渣鹼度和含錳量也接近終渣），便進入精煉期。

精煉：由於在熔化末期爐渣溫度已達到1500-1600℃，脫矽反應已基本結束，故精煉期脫矽速度減慢。為加速脫矽，縮短精煉時間，應對熔池進行多次攪拌，並定時取樣判斷合金含矽量，確定出鐵時間。合金含矽量一般控制在1. 5%-2.0%範圍內。當精煉一段時間後，合金含矽量還高，可往爐內附加一些錳礦和石灰，繼續精煉至含矽量合格後方可出爐：延長精煉時間，能使渣中含錳量降低，但會導致錳的揮發損失和電能消耗的增加。因此不宜過分強調渣中含錳量。

出鐵：當合金含矽量基本達到要求時，即可停電進行鎮靜，使渣中金屬粒充分沉降，然後出鐵。出鐵時，合金和爐渣一起流入鐵水包，由於出鐵時爐渣和合金間產生混沖作用，所以在爐外還可脫去0.2%-1.0%的矽。剛出爐的鐵水溫度較高，並混有熔渣，不得立刻澆注，防止燒壞錠模和造成鐵中夾渣，應鎮靜降溫一定時間後澆注，採用覆蓋渣保溫澆注。澆注用模深度不宜超過300mm，否則會使合金中心部位因降溫過慢，產生偏析，造成雜質富集，嚴重時使產品報廢。

類別	牌號	化學成分
Mn	C	Si	P	S
I	II	I	II
《
低碳錳鐵	FeMn88C0.2	85.0~92.0	0.2	1.0	2.0	0.10	0.30	0.02
FeMn84C0.4	80.0~87.0	0.4	1.0	2.0	0.15	0.30	0.02
FeMn84C0.7	80.0~87.0	0.7	1.0	2.0	0.20	0.30	0.02
中碳錳鐵	FeMn82C1.0	78.0~85.0	1.0	1.5	2.5	0.20	0.35	0.03
FeMn82C1.5	78.0~85.0	1.5	1.5	2.5	0.20	0.35	0.03
FeMn78C2.0	75.0~82.0	2.0	1.5	2.5	0.20	0.40	0.03
高碳錳鐵	FeMn78C8.0	70.0~82.0	8.0	1.5	2.5	0.20	0.33	0.03
FeMn75C7.5	70.0~77.0	7.5	2.0	3.0	0.25	0.38	0.03
FeMn68C7.0	65.0~72.0	7.0	2.5	4.5	0.25	0.40	0.03

中低碳錳鐵

基本介紹

簡介

中低碳錳鐵生產用原料

中低碳錳鐵冶煉工藝

中低碳錳鐵的製造方法

分類

化學成分

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