فرو سیلیکو منگنز ( FeSiMn )

فروسیلیکو منگنز یک آلیاژ فرو فلزی است که برای افزودن سیلیکون عنوان افزودنی در طول فولادسازی استفاده می‌شود. این آلیاژ به دلیل کربن کمتری که دارد در ساخت فولادهای کم کربن یک ماده افزودنی پرطرفدار در این صنعت محسوب می شود.

سیلیکومنگنز (Si-Mn) دومین فرو آلیاژ مهم در جهان به شمار می رود. بالاترین مصرف این فروآلیاژ در تولید فولاد است.

این آلیاژ از عنصر آهن، سیلیس و منگنز تشکیل شده است. هم چنین این آلیاژ به عنوان یک ماده افزودنی در تهیه چدن برای کنترل محتوای اولیه سیلیس دارای اهمیت است.

نام تجاری: فرو سیلیکو منگنز هندی – سیلیکومنگنز – سیلیکو – فروسیلیکو – فروسیلیکون منگنز – فروسیلیکو منگز 14-60 – فروسیلیکومنگنز 65 – فروسیلیکو 15-65 – فروسیلیکومنگنز گرجی

سیلیکو منگنز یک فروآلیاژ است که عمدتاً از منگنز، کربن و آهن تشکیل شده است و معمولاً حاوی نسبت‌های بسیار کم­تری از عناصر جزئی مانند کربن، فسفر و گوگرد است. گاهی اوقات به این فروآلیاژ، فروسیلیکو منگنز نیز گفته می­شود.

هر دو عنصر منگنز و کربن نقش مهمی در ساخت فولاد به‌عنوان عوامل اکسید زدایی، گوگردزدایی و آلیاژی دارند. البته کربن، دی‌اکسید کننده اولیه و قوی­تری است. منگنز یک اکسیدزدایی ملایم‌تر از سیلیکون است، اما به دلیل تشکیل سیلیکات‌ها و آلومینات‌های منگنز پایدار، اثربخشی منگنز افزایش می­یابد.

همچنین منگنز به‌عنوان گوگرد زدا عمل می­کند و به‌عنوان یک عنصر آلیاژی تقریباً در همه انواع فولاد استفاده می­شود. موضوع قابل‌توجه، اثر اصلاحی آن بر روی سیستم آهن کربن با افزایش سختی‌پذیری فولاد است.

دو خانواده از آلیاژهای منگنز وجود دارد که یکی سیلیکو منگنز (Si-Mn) نام دارد و دیگری به نام فرومنگنز شناخته می‌شود. حدود 93 درصد از کل منگنز تولید شده به شکل فروآلیاژهای منگنز است که شامل گریدهای Fe-Mn و گریدهای Si-Mn است.

گریدهای Fe-Mn شامل کربن بالا (HC)، کربن متوسط ​​(MC)، کم کربن (LC) و کربن بسیار کم (VLC) هستند، در حالی که گریدهای Si-Mn شامل کربن متوسط ​​(MC) و کربن کم (LC) است. صنعت فولاد تنها مصرف‌کننده این آلیاژها است. اما از آنجایی که میانگین مصرف منگنز در یک تن فولاد حدود 7 کیلوگرم است، نیاز این دو فروآلیاژ به تناژ قابل‌توجهی می­رسد.

برای پوشش نیاز به منگنز ، سیلیس و کربن، فولادساز می‌تواند ترکیبی از Si-Mn، HC Fe-Mn و Fe-Si را انتخاب کند که بر اساس مشخصات کربن، سیلیس و منگنز تنظیم می‌شود.

معمولاً قبلاً مخلوطی از HC Fe-Mn و Fe-Si مورداستفاده قرار می‌گرفت، اما اکنون یک گرایش به سمت استفاده بیشتر از سیلیکومنگنز به علت هزینه زیاد دو مورد دیگر دیده می‌شود.

Si-Mn در چند گرید و اندازه تولید می­شود و به‌صورت فله عمدتاً در تولید فولاد به‌عنوان منبع سیلیس کربن و منگنز مصرف می­شود.

ریخته‌گری منگنز، که تقریباً در همه فولادها وجود دارد، به‌عنوان گوگردزدایی و اکسیدزدایی فولاد استفاده می‌شود. با حذف گوگرد از فولاد، منگنز از شکننده شدن فولاد در طول فرآیند نورد گرم جلوگیری می­کند. علاوه بر این، منگنز استحکام و سختی فولاد را افزایش می‌دهد. سیلیس نیز یک اکسید زدا است که به ساخت فولادهایی با خواص شیمیایی و مکانیکی یکنواخت کمک می­کند.

فرو سیلیکو منگنز معمولاً حاوی حدود 65٪ تا 68٪ منگنز و حدود 17٪ عنصر سیلیس است. استانداردهای مختلف ملی و بین‌المللی برای فروسیلیکو، درجه‌های مختلفی را مشخص می‌کنند که بر اساس محتوای عناصر سیلیس ، منگنز و کربن آن­ها متمایز می‌شوند.

تمام گریدهای استاندارد فرو سیلیکو منگنز عموماً برای اکثر مصارف قابل‌قبول هستند.

در حالت کلی، می‌توان این نوع از فرو آلیاژ را به‌ صورت یک واکنش کاهشی به وسیله کربن تولید نمود.

به طور معمول، فرو سیلیکو منگنز را در یک کوره قوس و با جریان متناوب برق سه‌ فاز به دست می‌آورند.برای به دست آوردن این فرو آلیاژ، از مواد خام از قبیل منگنز، کوارتزیت، کک، زغال، برخی مواد گداز آور و… استفاده می‌کنند.

برای تولید این ماده، مواد خام را با یکدیگر ترکیب می‌کنند. سپس مواد خام ترکیب‌ شده به داخل کوره‌ قوس وارد می‌گردد. در این کوره، انرژی الکتریکی با ولتاژ پایین و با جریان بالا به مواد مورد نظر انتقال داده می‌شود و سپس مواد، در معرض حرارت بسیار بالایی قرار می‌گیرند. در طی این فرآیند، سیلیکو منگنز، ذوب می‌گردد و سپس سرد می‌شود.
پس‌ از آن هم، عملیات ریخته‌گری بر روی آن انجام می‌گیرد. پس‌ از طی شدن این مرحله، می‌توان محصول به‌ دست‌ آمده را به اندازه‌های مورد نظر خرد کرد و سپس بسته‌ بندی آن را انجام داد. لازم به ذکر است که دمای مورد نیاز برای به دست آوردن سیلیکو منگنز ۱۶۰۰ تا ۱۶۵۰ درجه سانتی‌ گراد است.

فروسیلیکو منگنز به‌عنوان یک اکسید زدا و یک عنصر آلیاژی در فولاد استفاده می­شود. گرید استاندارد فروسیلیکو منگنز حاوی 14 تا 16 درصد سیلیکون، 65 تا 68 درصد منگنز و 2 تا 2.5 درصد کربن است. در ساخت فولاد ضدزنگ از گریدهای ویژه تا 30 درصد سیلیس استفاده می‌شود.

فروسیلیکو منگنز می­تواند به‌ عنوان جایگزین فروسیلیکون و فرو منگنز برای ساخت انواع مختلف فولاد استفاده شود.

سیلیکون و منگنز، بسته به مقدار اضافه شده و اثر ترکیبی با سایر عناصر آلیاژی، تأثیر مهمی بر خواص فولاد دارند. سیلیکون و منگنز تمایل زیادی به اکسیژن دارند و به‌عنوان اکسیدکننده عمل می­ کنند.

اکسید زدایی با سیلیکو منگنز منجر به فولاد تمیزتر می­شود؛ زیرا مایع تشکیل شده توسط سیلیکو منگنز منعقد می­شود و نسبت به SiO2 جامد که در طی اکسید زدایی FeSi تشکیل می­شود راحت‌تر از مذاب جدا می گردد و همچنین استفاده از فروسیلیکو منگنز فسفر، کربن و نیتروژن کم­تری را به فولاد اضافه می­کند.

همواره ضریب جذب متاثر از میزان اکسیژن مذاب است. هر چه این میزان بیشتر باشد بازیابی فرو آلیاژ کمتر خواهد بود. برای همین، هنگام اضافه کردن عناصر آلیاژی، شرایط مذاب باید طوری باشد که کمترین میزان اکسیژن در آن وجود داشته باشد.

برای این کار ابتدا باید اکسیژن زدایی انجام شود. بهتر است سطح مذاب سرباره گیری شده باشد تا تاثیر بازیابی بیشتر باشد. معمولا توصیه می شود که در ابتدا در صورت نیاز، کک، در ادامه فروسیلیکومنگنز اضافه شود.

روشهای متفاوتی برای اضافه کردن این فروآلیاژها وجود دارد. برای مثال می توان آنها را در کوره اضافه کرد. البته انتقال از کوره به پاتیل سبب تغییر در ترکیب شیمیایی به علت واکنش احتمالی با اکسیژن می شود. به علاوه در این مقطع هنوز اکسیژن زدایی انجام نشده است.

در نتیجه افزودن این فرو آلیاژها در پاتیل می تواند به علت عدم اتلاف زمان در تخلیه و نیز کمتر بودن اکسیژن محلول در مذاب، مناسب تر باشد. ضمنا عدم همزدن مذاب می تواند منجر به کاهش بازیابی شود، زیرا همزدن که به وسیله پروس پلاگ و دمش گاز آرگون انجام می شود منجر همگن شدن و اختلاط مناسب عناصر آلیاژی با مذاب می شود.

فروسیلیکو منگنز موجود در بازار معمولا به سه صورت گرجی ، هندی و ایرانی یافت می‌شود. نوع گرجستانی معمولا بیش تر از ۷۰ درصد منگنز دارد و با گرید ۷۰/۱۷ یافت می‌شود.

در حالی که درصد منگنز نوع هندی و ایرانی پایین‌تر بوده و با گریدهای ۶۵/۱۵ و ۶۰/۱۴ شناخته می‌شوند.

در هنگام خرید سیلیکو منگنز به نکات زیر توجه داشته باشید:

• عیار فروآلیاژ که با توجه به گرید آن مشخص می‌شود و درصد منگنز و سیلیس موجود در آن را نشان می دهد.
• درصد جذب که هر چه بالاتر باشد، توانایی جذب ناخالصی ها بالاتر رفته و باعث بهبود خلوص فولاد می‌شود.
• دانه بندی فرو آلیاژ و میزان خاکه موجود در آن

فرو سیلیکو منگنز بصورت تنی و در جامبوبگهای یک تنی ارائه میگردد.

فروسیلیکو منگنز یکی از محصولات قابل عرضه در شرکت آرامان تامین آراز به کارخانجات صنایع فولادی می باشد که شما می توانید با کارشناسان ما تماس گرفته و اطلاعات کامل نظیر قیمت ،نحوه بارگیری و… را دریافت نمایید و سپس نسبت به درخواست خود اقدام نمایید.