اخبار فناوری

فرومنگنز (کم کربن)
معرفی
منگنز یک عنصر آنتی اکسیدانی است. در آهن مذاب، منگنز با اکسیژن ترکیب می شود و MnO را تشکیل می دهد و این واکنش تا حدودی درصد اکسیژن را کاهش می دهد. اما این عنصر در مقایسه با عناصر اکسید زدا قوی مانند Al, Si ضعیف است و به عنوان اکسید زدا استفاده نمی شود. آنچه در مورد فولادهای خوش تراش مهم است، تمایل منگنز به ترکیب با گوگرد و تشکیل سولفید منگنز است. MnS تشکیل شده در مذاب سعی می کند وارد سرباره شود. در حالت جامد، MnS موجود در ریزساختار، حلالیت کمی دارد و آخال های غیرفلزی را تشکیل می دهد. با حذف MnS در حین ذوب و انتقال آن به سرباره، منگنز می تواند خطر شکنندگی را کاهش دهد. همچنین حرکت قله منحنی TTT به سمت راست باعث کاهش سرعت سرد شدن برای دستیابی به ساختار مارتنزیتی و افزایش سختی پذیری می شود. منگنز اضافی با کربن واکنش داده و کاربید منگنز Mn3C را تشکیل می دهد. منگنز در انواع فولادهای کربنی و کم آلیاژی و همچنین در جوشکاری به عنوان پرکننده استفاده می شود. در فولاد ضد زنگ، منگنز شکل پذیری گرم را بهبود می بخشد. منگنز آستنیت را در دمای پایین تثبیت می کند، اما فریت را در دمای بالا تثبیت می کند.نمودارهای Fe-Mn گسترش ناحیه پایداری آستنیت را با افزایش منگنز نشان می دهد. در برخی از فولادهای پر آلیاژ، وجود منگنز در حضور کروم بالا باعث افت دمای تبدیل دلتا به فولاد آستنیته می شود، بنابراین حتی در دمای اتاق نیز درصد فریت دلتا در ریزساختار قابل مشاهده است.
کاربرد:
به عنوان وسیله ای برای حذف اکسیژن و افزایش استحکام و سختی در تولید انواع فولادهای ابزار، فولادهای سازه ای و فولادهای نسوز
طبقه بندی فرومنگنز
فرومنگنز چگونه طبقه بندی می شود؟ منگنز بیشتر در صنعت فولاد استفاده می شود و در آن صنعت معمولاً به صورت فروآلیاژ به مذاب اضافه می شود. فرومنگنز به اشکال مختلفی در بازار به فروش می رسید که هر کدام ویژگی های خاص خود را دارند، بنابراین شناخت این خواص و استفاده صحیح از آنها می تواند محصولی با کیفیت ارائه دهد.

به طور کلی فرومنگنز به دسته های اصلی زیر تقسیم می شود:

فرومنگنز با محتوای کربن بالا (HC Fe-Mn)
فرومنگنز کربن متوسط (MC Fe-Mn)
فرومنگنز کم کربن (LC Fe-Mn)
فلز منگنز منگنز (فلز منگنز)
آلیاژهای منگنز نیترید شده
فرومنگنز با محتوای کربن بالا از دیرباز بیشتر در فرآوری مذاب فولاد استفاده می شده است.اما کاربرد آن معمولاً به فولادهای غیر آلیاژی و فولادهای کم آلیاژ کربن محدود می شود.

فرومنگنز vel
اندازه های فرومنگنز با کربن بالا به شرح زیر است:

20-80 میلی متر با حداکثر 10 درصد ذرات کوچکتر
10-50 میلی متر با حداکثر 10 درصد ذرات کوچکتر
3-25 میلی متر با حداکثر 5 درصد ذرات کوچکتر
زمانی که مقدار کم کربن مهم است و مقدار آن باید کنترل شود، از فرومنگنز کم کربن یا فرومنگنز با کربن متوسط استفاده می شود. در برخی موارد باید به میزان کربن توجه کنیم زیرا پس از افزودن فروآلیاژ دیگر قابل کاهش نیست.

طبقه‌بندی فرومنگنز اساساً با خالص‌سازی اکسیژن فرومنگنز با کربن بالا و فرآیند سیلیکوترمی به دست می‌آید که شامل واکنش بین سیلیکون موجود در آلیاژ SiMn خام و سنگ معدن منگنز است.

با توجه به افزایش تولید فولادهای کم کربن، استفاده از آلیاژهای تصفیه شده و کم کربن رو به افزایش است. سیلیکومنگنزها در مقایسه با مخلوطی از فرومنگنز با محتوای کربن بالا و 75 درصد فروسیلیس، مقدار کمی فسفر، کربن، آلومینیوم و نیتروژن را وارد مذاب می کنند.

اما سیلیکومنگنز در کجا بیشتر استفاده می شود؟ سیلیکومنگنز با کیفیت استاندارد در اکثر فولادهای حاوی منگنز و سیلیکون استفاده می شود.زیرا استفاده از آنها ترکیب کربن، منگنز، سیلیکون و عناصر کوچکتر را در دسترس و تنظیم می کند.

همچنین استفاده از سیلیکومنگنز کم کربن در تولید فولادهایی که نیاز به ترکیب منگنز و سیلیکون دارند مانند فولادهای زنگ نزن و فولادهای آلیاژی باعث صرفه اقتصادی بیشتر در فرآیند تولید می شود.

ویژگی های فرومنگنز
محکم
ظاهری توده ای دارند
تا زمانی که خشک باشند بی بو هستند
معمولا سطح فلزی و نقره ای دارند
در صورت ذخیره و گذر زمان، لایه تیره ای از اکسید سطح آن را می پوشاند
بدون آلودگی
استاک معمولا خرد و الک می شود
چگالی بین 7.4-7.3 گرم بر سانتی متر مکعب و چگالی حجمی 4 t/m^3 است.
نقطه ذوب با توجه به مشخصات شیمیایی از 1050 تا 1260 درجه سانتیگراد
غیر قابل اشتعال و نامحلول در آب
غیر واکنشی (با مواد دیگر واکنش نمی دهد)
کاربردهای اصلی فرومنگنز
در تولید فولاد و آهن به عنوان وسیله ای برای کاهش اکسیژن و تشکیل گوگرد
آلیاژهای فرومنگنز مورد استفاده در تولید فولاد و ریخته گری
ترکیبی از منگنز و گوگرد برای جلوگیری از تشکیل سولفیدهای آهن
جایگزینی منگنز برای نیکل گران قیمت در حدود 200 گرید آستنیتی
تاثیر بر سختی پذیری فولاد
بهبود استحکام کششی، ماشین کاری، چقرمگی، سختی و مقاومت در برابر سایش
کاربرد فرومنگنز با محتوای کربن کم (LC-FeMn).فرومنگنز کم کربن تقریباً از 80 درصد منگنز و 1 درصد کربن با مقادیر کمتر گوگرد، فسفر و سیلیکون تشکیل شده است.
فرومنگنز کم کربن عمدتاً در صنعت جوشکاری استفاده می شود.
این یک عنصر ضروری برای تولید فولاد ضد زنگ کم آلیاژ و با استحکام بالا است. این ماده به عنوان یکی از اجزای اصلی در تولید الکترودهای جوشکاری فولاد نرم (E6013، E7018) و سایر الکترودها عمل می کند و به دلیل کیفیت مطلوب و ترکیب دقیق آن به طور گسترده ای مورد استقبال قرار می گیرد.
از نظر جغرافیایی، منطقه آسیا و اقیانوسیه با توجه به حضور دو تولیدکننده بزرگ فولاد در این منطقه، رشد سودآوری را تجربه خواهد کرد. هند و چین دو کشور منطقه هستند که بزرگترین مصرف کنندگان آلیاژ منگنز در جهان هستند.
تامین کننده فلز فرومنگنز کم کربندر این سناریو، صنعت فروآلیاژ برآورد می‌کند که مصرف فروآلیاژها در بازارهای داخلی و بین‌المللی در سال‌های آینده افزایش خواهد یافت و به این ترتیب راه برای افزایش تقاضا برای LC-FeMn هموار می‌شود.

برخی از تولیدکنندگان فروآلیاژ در حال حاضر شروع به توسعه کرده اند و برخی واحدهای جدید در حال تاسیس هستند. انتظار می رود توسعه انواع فولاد سبک و با مقاومت بالا فرصت های جدیدی را ایجاد کند.علاوه بر این، توسعه سریع بخش تولید نیز بازار را در منطقه هدایت خواهد کرد. افزایش تقاضا برای فرومنگنز، به ویژه در صنعت جوشکاری، باعث رشد بازار جهانی فرومنگنز می شود.

فرومنگنز کم کربن از خانواده فروآلیاژها است و ترکیب اصلی آن آهن و منگنز است و مقدار مشخصی کربن در ترکیب آن وجود دارد. فرومنگنز کم کربن یکی از انواع مختلف فرومنگنز است. محدوده وزنی منگنز در فرومنگنز نزدیک به 80 درصد است. مشخصات فرومنگنز کم کربن را می توانید در سایت آهن دینامیک مطالعه کنید. روش تولید این فروآلیاژ معمولاً با حرارت دادن مقدار معینی از مواد اولیه مانند اکسید MnO2، اکسید Fe2O3 و کربن در گوی های قوس الکتریکی است و این محصول را تولید می کند. کوره های مورد استفاده در تولید فرومنگنز به عنوان کوره های قوس زیر آب نیز شناخته می شوند. کربن مورد استفاده در این فروآلیاژ اساساً کک و زغال سنگ است. دلیل اصلی استفاده از فرومنگنز در صنعت فولاد، خاصیت آنتی اکسیدانی آن است. کاربرد اصلی منگنز در متالورژی، تولید لاک های رنگی، صنایع شیمیایی، تولید سرامیک و لوازم الکترونیکی است. عنصر منگنز در گروه هفتم عناصر جدول مندلیف قرار دارد و عدد اتمی آن 25 است.فرومنگنز کم کربن بیشترین کاربرد را در صنایع چدن و فولاد دارد و یکی از عناصر اصلی در ساختارهای متالورژیکی اکثر فولادها می باشد. منگنز ساختاری قوی دارد و به رنگ نقره ای است. سنگ معدن منگنز یا فروآلیاژ در تولید فولاد استفاده می شود. کاربرد اصلی منگنز در تولید فولاد جداسازی ناخالصی هایی مانند گوگرد از مذاب فولاد و فرستادن آنها به سرباره است. نوسانات بازار در قیمت فرومنگنز کم کربن بسیار زیاد است. فروش فرومنگنز کم کربن و تعیین قیمت آن به عوامل مختلفی بستگی دارد.

فرومنگنز (کم کربن)
معرفی
منگنز یک عنصر آنتی اکسیدانی است. در آهن مذاب، منگنز با اکسیژن ترکیب می شود و MnO را تشکیل می دهد و این واکنش تا حدودی درصد اکسیژن را کاهش می دهد. اما این عنصر در مقایسه با عناصر اکسید زدا قوی مانند Al, Si ضعیف است و به عنوان اکسید زدا استفاده نمی شود. آنچه در مورد فولادهای خوش تراش مهم است، تمایل منگنز به ترکیب با گوگرد و تشکیل سولفید منگنز است. MnS تشکیل شده در مذاب سعی می کند وارد سرباره شود. در حالت جامد، MnS موجود در ریزساختار، حلالیت کمی دارد و آخال های غیرفلزی را تشکیل می دهد. با حذف MnS در حین ذوب و انتقال آن به سرباره، منگنز می تواند خطر شکنندگی را کاهش دهد. همچنین حرکت قله منحنی TTT به سمت راست باعث کاهش سرعت سرد شدن برای دستیابی به ساختار مارتنزیتی و افزایش سختی پذیری می شود. منگنز اضافی با کربن واکنش داده و کاربید منگنز Mn3C را تشکیل می دهد. منگنز در انواع فولادهای کربنی و کم آلیاژی و همچنین در جوشکاری به عنوان پرکننده استفاده می شود. در فولاد ضد زنگ، منگنز شکل پذیری گرم را بهبود می بخشد. منگنز آستنیت را در دمای پایین تثبیت می کند، اما فریت را در دمای بالا تثبیت می کند.نمودارهای Fe-Mn گسترش ناحیه پایداری آستنیت را با افزایش منگنز نشان می دهد. در برخی از فولادهای پر آلیاژ، وجود منگنز در حضور کروم بالا باعث افت دمای تبدیل دلتا به فولاد آستنیته می شود، بنابراین حتی در دمای اتاق نیز درصد فریت دلتا در ریزساختار قابل مشاهده است.
کاربرد:
به عنوان وسیله ای برای حذف اکسیژن و افزایش استحکام و سختی در تولید انواع فولادهای ابزار، فولادهای سازه ای و فولادهای نسوز
طبقه بندی فرومنگنز
فرومنگنز چگونه طبقه بندی می شود؟ منگنز بیشتر در صنعت فولاد استفاده می شود و در آن صنعت معمولاً به صورت فروآلیاژ به مذاب اضافه می شود. فرومنگنز به اشکال مختلفی در بازار به فروش می رسید که هر کدام ویژگی های خاص خود را دارند، بنابراین شناخت این خواص و استفاده صحیح از آنها می تواند محصولی با کیفیت ارائه دهد.

به طور کلی فرومنگنز به دسته های اصلی زیر تقسیم می شود:

فرومنگنز با محتوای کربن بالا (HC Fe-Mn)
فرومنگنز کربن متوسط (MC Fe-Mn)
فرومنگنز کم کربن (LC Fe-Mn)
فلز منگنز منگنز (فلز منگنز)
آلیاژهای منگنز نیترید شده
فرومنگنز با محتوای کربن بالا از دیرباز بیشتر در فرآوری مذاب فولاد استفاده می شده است.اما کاربرد آن معمولاً به فولادهای غیر آلیاژی و فولادهای کم آلیاژ کربن محدود می شود.

فرومنگنز vel
اندازه های فرومنگنز با کربن بالا به شرح زیر است:

20-80 میلی متر با حداکثر 10 درصد ذرات کوچکتر
10-50 میلی متر با حداکثر 10 درصد ذرات کوچکتر
3-25 میلی متر با حداکثر 5 درصد ذرات کوچکتر
زمانی که مقدار کم کربن مهم است و مقدار آن باید کنترل شود، از فرومنگنز کم کربن یا فرومنگنز با کربن متوسط استفاده می شود. در برخی موارد باید به میزان کربن توجه کنیم زیرا پس از افزودن فروآلیاژ دیگر قابل کاهش نیست.

طبقه‌بندی فرومنگنز اساساً با خالص‌سازی اکسیژن فرومنگنز با کربن بالا و فرآیند سیلیکوترمی به دست می‌آید که شامل واکنش بین سیلیکون موجود در آلیاژ SiMn خام و سنگ معدن منگنز است.

با توجه به افزایش تولید فولادهای کم کربن، استفاده از آلیاژهای تصفیه شده و کم کربن رو به افزایش است. سیلیکومنگنزها در مقایسه با مخلوطی از فرومنگنز با محتوای کربن بالا و 75 درصد فروسیلیس، مقدار کمی فسفر، کربن، آلومینیوم و نیتروژن را وارد مذاب می کنند.

اما سیلیکومنگنز در کجا بیشتر استفاده می شود؟ سیلیکومنگنز با کیفیت استاندارد در اکثر فولادهای حاوی منگنز و سیلیکون استفاده می شود.زیرا استفاده از آنها ترکیب کربن، منگنز، سیلیکون و عناصر کوچکتر را در دسترس و تنظیم می کند.

همچنین استفاده از سیلیکومنگنز کم کربن در تولید فولادهایی که نیاز به ترکیب منگنز و سیلیکون دارند مانند فولادهای زنگ نزن و فولادهای آلیاژی باعث صرفه اقتصادی بیشتر در فرآیند تولید می شود.

ویژگی های فرومنگنز
محکم
ظاهری توده ای دارند
تا زمانی که خشک باشند بی بو هستند
معمولا سطح فلزی و نقره ای دارند
در صورت ذخیره و گذر زمان، لایه تیره ای از اکسید سطح آن را می پوشاند
بدون آلودگی
استاک معمولا خرد و الک می شود
چگالی بین 7.4-7.3 گرم بر سانتی متر مکعب و چگالی حجمی 4 t/m^3 است.
نقطه ذوب با توجه به مشخصات شیمیایی از 1050 تا 1260 درجه سانتیگراد
غیر قابل اشتعال و نامحلول در آب
غیر واکنشی (با مواد دیگر واکنش نمی دهد)
کاربردهای اصلی فرومنگنز
در تولید فولاد و آهن به عنوان وسیله ای برای کاهش اکسیژن و تشکیل گوگرد
آلیاژهای فرومنگنز مورد استفاده در تولید فولاد و ریخته گری
ترکیبی از منگنز و گوگرد برای جلوگیری از تشکیل سولفیدهای آهن
جایگزینی منگنز برای نیکل گران قیمت در حدود 200 گرید آستنیتی
تاثیر بر سختی پذیری فولاد
بهبود استحکام کششی، ماشین کاری، چقرمگی، سختی و مقاومت در برابر سایش
کاربرد فرومنگنز با محتوای کربن کم (LC-FeMn).فرومنگنز کم کربن تقریباً از 80 درصد منگنز و 1 درصد کربن با مقادیر کمتر گوگرد، فسفر و سیلیکون تشکیل شده است.
فرومنگنز کم کربن عمدتاً در صنعت جوشکاری استفاده می شود.
این یک عنصر ضروری برای تولید فولاد ضد زنگ کم آلیاژ و با استحکام بالا است. این ماده به عنوان یکی از اجزای اصلی در تولید الکترودهای جوشکاری فولاد نرم (E6013، E7018) و سایر الکترودها عمل می کند و به دلیل کیفیت مطلوب و ترکیب دقیق آن به طور گسترده ای مورد استقبال قرار می گیرد.
از نظر جغرافیایی، منطقه آسیا و اقیانوسیه با توجه به حضور دو تولیدکننده بزرگ فولاد در این منطقه، رشد سودآوری را تجربه خواهد کرد. هند و چین دو کشور منطقه هستند که بزرگترین مصرف کنندگان آلیاژ منگنز در جهان هستند.
تامین کننده فلز فرومنگنز کم کربندر این سناریو، صنعت فروآلیاژ برآورد می‌کند که مصرف فروآلیاژها در بازارهای داخلی و بین‌المللی در سال‌های آینده افزایش خواهد یافت و به این ترتیب راه برای افزایش تقاضا برای LC-FeMn هموار می‌شود.

برخی از تولیدکنندگان فروآلیاژ در حال حاضر شروع به توسعه کرده اند و برخی واحدهای جدید در حال تاسیس هستند. انتظار می رود توسعه انواع فولاد سبک و با مقاومت بالا فرصت های جدیدی را ایجاد کند.علاوه بر این، توسعه سریع بخش تولید نیز بازار را در منطقه هدایت خواهد کرد. افزایش تقاضا برای فرومنگنز، به ویژه در صنعت جوشکاری، باعث رشد بازار جهانی فرومنگنز می شود.

فرومنگنز کم کربن از خانواده فروآلیاژها است و ترکیب اصلی آن آهن و منگنز است و مقدار مشخصی کربن در ترکیب آن وجود دارد. فرومنگنز کم کربن یکی از انواع مختلف فرومنگنز است. محدوده وزنی منگنز در فرومنگنز نزدیک به 80 درصد است. مشخصات فرومنگنز کم کربن را می توانید در سایت آهن دینامیک مطالعه کنید. روش تولید این فروآلیاژ معمولاً با حرارت دادن مقدار معینی از مواد اولیه مانند اکسید MnO2، اکسید Fe2O3 و کربن در گوی های قوس الکتریکی است و این محصول را تولید می کند. کوره های مورد استفاده در تولید فرومنگنز به عنوان کوره های قوس زیر آب نیز شناخته می شوند. کربن مورد استفاده در این فروآلیاژ اساساً کک و زغال سنگ است. دلیل اصلی استفاده از فرومنگنز در صنعت فولاد، خاصیت آنتی اکسیدانی آن است. کاربرد اصلی منگنز در متالورژی، تولید لاک های رنگی، صنایع شیمیایی، تولید سرامیک و لوازم الکترونیکی است. عنصر منگنز در گروه هفتم عناصر جدول مندلیف قرار دارد و عدد اتمی آن 25 است.فرومنگنز کم کربن بیشترین کاربرد را در صنایع چدن و فولاد دارد و یکی از عناصر اصلی در ساختارهای متالورژیکی اکثر فولادها می باشد. منگنز ساختاری قوی دارد و به رنگ نقره ای است. سنگ معدن منگنز یا فروآلیاژ در تولید فولاد استفاده می شود. کاربرد اصلی منگنز در تولید فولاد جداسازی ناخالصی هایی مانند گوگرد از مذاب فولاد و فرستادن آنها به سرباره است. نوسانات بازار در قیمت فرومنگنز کم کربن بسیار زیاد است. فروش فرومنگنز کم کربن و تعیین قیمت آن به عوامل مختلفی بستگی دارد.