زومیت

با پیشرفت علم و فناوری، مواد و تجهیزات مورد استفاده در فرآیند تولید نیز پیشرفت چشمگیری داشته است. یکی از پرکاربردترین مواد این روزها، فروآلیاژها هستند. از این فروآلیاژها در تولید انواع آلیاژها استفاده می شود و محبوبیت آنها در حال افزایش است. یکی از پرکاربردترین فروآلیاژها در صنعت فولاد، فروسیلیکو منگنز است. در این مقاله قصد دارم به تفصیل درباره این فروآلیاژ صحبت کنم.



فروسیلیکومنگنز چیست؟
فروسیلیکومنگنز (FeSiMn) یک فروآلیاژ حاوی سیلیکون و منگنز در ترکیبات آن است. این فروآلیاژ حاوی مقدار زیادی منگنز در ترکیب خود است و از حرارت دادن و مخلوط کردن سنگ منگنز و سیلیسیم در کوره به دست می آید. این آلیاژ به طور معمول حاوی 12-16٪ سیلیکون و 50-70٪ منگنز است. وجود هر دو عنصر سیلیکون و منگنز در فروسیلیکو منگنز به این فروآلیاژ خواص منحصر به فردی می دهد.
بنابراین، فروسیلیکومنگنز می تواند به عنوان کمک پرکننده برای تولید فولاد کم کربن استفاده شود.سیلیس منگنز می تواند سیلیکون مورد نیاز در فرآیند تولید را اضافه کند و از اکسیداسیون بیشتر جلوگیری کند. علاوه بر این، استفاده از این ماده باعث بهبود برخی از خواص مکانیکی فولاد رومیزی می شود. سایر مواد موجود در فروسیلیکومنگنز عبارتند از آهن، فسفر و کربن.
همچنین نوع دیگری از این ماده به نام فروسیلیکو منگنز کم کربن شناخته می شود که حاوی منگنز، سیلیکون، آهن، فسفر، کربن و گوگرد است. به نظر می رسد این ماده به شکل یک توده فلزی با رنگ زنگ خاکستری نقره ای است. مواد جامد و بدون بو است. فروسیلیکومنگنز عموماً عاری از آلودگی است و می تواند در حالت پایه تهیه شود.
آشنایی با مفهوم فروآلیاژها
از فروآلیاژها در صنعت برای تولید آلیاژهای مختلف استفاده می شود. نام دیگر این مواد هاردر یا آمیجان است و به دلیل مزایا و عملکرد عالی در صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارند. به طور کلی فروآلیاژها درصد وزنی بالایی دارند و می توان گفت موادی هستند که جزء اصلی آن آهن است.بهتر است از آلیاژهای مخصوص استفاده شود، زیرا افزودن عناصر در حالت خالص منجر به افزایش اکسیداسیون و اختلال در فرآیند تولید می شود. از یک طرف افزودن آلیاژها و استفاده از فروآلیاژهای عناصر مختلف، نقطه ذوب را پایین می آورد و فرآیند ساخت را سرعت می بخشد.
همچنین باید توجه داشت که ترکیب عناصر خالص با یکدیگر می تواند تعادل حرارتی لازم را در کوره آلیاژی بر هم زده و انرژی زیادی را در راه اندازی کوره مصرف کند. با توجه به تمام آنچه در این بخش گفته شد، مشخص می شود که چرا استفاده از فروآلیاژهایی مانند فروسیلیکو منگنز در صنعت رواج دارد و چگونه استفاده از فروسیلیکو منگنز می تواند روند ساخت را تسریع کند. آسان برای درک.


کاربردهای فروسیلیکومنگنز
فروسیلیکومنگنز به دلیل ترکیب خاص خود کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارد. در حال حاضر این عنصر به طور گسترده در صنعت فولاد تولید می شود و در زیر فهرست شده است.کاهش حلالیت کربن در فولاد و سایر آلیاژهای منگنز
اکسید زدایی و آلیاژسازی فولاد
کاهش ناخالصی های فولاد مانند گوگرد، فسفر و نیتروژن
افزایش سختی فولاد
افزودن مواد مختلف به فولاد می تواند فروسیلیس منگنز را به عنوان جایگزین فروسیلیس و فرومنگنز معرفی کند. سیلیکون و منگنز بسته به مقدار اضافه شده و در ترکیب با سایر عناصر آلیاژی می توانند نقش بسیار مهمی در خواص نهایی فولاد تولید شده داشته باشند. منگنز و سیلیکون باعث کاهش اکسیداسیون فولاد و حذف گوگرد می شود و وجود چنین عواملی فولاد را به یکی از آلیاژهای مهم در فولادسازی تبدیل کرده است. سیلیکون اصلی ترین ماده ای است که اکسیداسیون را خاموش می کند.
منگنز همچنین اکسیدان ملایم تری نسبت به سیلیکون است، اما به دلیل وجود سیلیکات های منگنز و آلومینات های پایدار موثرتر است. از طرفی به عنوان یکی از عوامل تولید گوگرد نیز استفاده می شود. استفاده از منگنز به عنوان یکی از آلیاژهای اصلی فولاد هنوز هم بسیار رایج است. اهمیت اصلی این ماده در این است که می تواند اثر اصلاحی بر روی سیستم آهن-کربن داشته باشد و در نتیجه استحکام و سختی فولاد را افزایش دهد.

فرآیند تولید فروسیلیکومنگنز
فروآلیاژها معمولاً با احیای سنگ معدنی فلزات، معمولاً اکسیدها، تولید می شوند. مهم ترین روش های ساخت فروآلیاژ عبارتند از:
تولید کربن با انرژی الکتریکی اضافه شده در کوره قوس
تولید فلز با احیای فلزات داغ (معمولاً آلومینیوم و سیلیکون)
فرومنگنز با کربن بالا با احیای سنگ معدن منگنز با کربن در کوره برقی یا کوره بلند تولید می شود. فرومنگنز با کربن بالا تصفیه می شود و فرومنگنز با کربن متوسط و کم با استفاده از سیلیکون منگنز به عنوان ماده خام تولید می شود. در فرآیند تولید منگنز فرو-سیلیکون از فرو-منگنز و فرو-سیلیکون استفاده می شود، بنابراین فرآیند تولید در یک کوره فرو-منگنز با کربن بالا انجام می شود. همچنین لازم به ذکر است که وجود سیلیکون عنصری در ترکیبات فروسیلیکومنگنز فرآیند ساخت آنها را دشوارتر از فرومنگنز می کند. این به این دلیل است که دماهای بالاتر مورد نیاز است.
در فرآیند تولید فروسیلیکومنگنز باید از سرباره تولید شده در فرآیند تولید فرومنگنز با کربن بالا استفاده شود.از آنجایی که این سرباره حاوی تقریباً 40 درصد اکسید منگنز است، به عنوان یک ماده مبتنی بر منگنز در نظر گرفته می شود. کارشناسان از ماسه یا کوارتز برای تولید سیلیکون مورد نیاز برای فرآیند تولید فروسیلیکومنگنز استفاده می کنند. همچنین برای احیای این مواد باید از کربن استفاده کرد. به همین دلیل به همه مواد کک نیز اضافه می شود، اما برای به دست آوردن فروسیلیک منگنز کافی است در دمای بالا به ترکیب آهن اضافه شود.

خواص فروسیلیکومنگنز
برای آشنایی بیشتر با این ماده باید در مورد خواص آن صحبت کنیم. یکی از عواملی که باعث محبوبیت استفاده از این ماده در صنعت می شود، خواص فراوان آن است. از مهمترین خواص فروسیلیکومنگنز می توان به موارد زیر اشاره کرد:
این ماده در آب، روغن و الکل نامحلول است.
فروسیلیکومنگنز به صورت سنگ فلزی خاکستری نقره ای و بی بو است.
با توجه به محتوای سیلیکون و منگنز، استفاده از آن مقرون به صرفه بوده و در حال حاضر دومین فروآلیاژ پرمصرف در جهان است.این ماده دارای چگالی 6.1 گرم بر سانتی متر مکعب و دمای ذوب در محدوده 1060-1350 درجه سانتی گراد می باشد. دلیل این تنوع در محدوده نقطه ذوب وجود ترکیبات مختلف است.
فروسیلیکو منگنز به عنوان غیر خطرناک و غیر قابل اشتعال طبقه بندی می شود. نقطه اشتعال این ماده بالای 93 درجه سانتیگراد است.
استفاده از این ماده باعث بهبود خواص فولاد و کاهش قابل توجه ناخالصی های فولاد می شود.
این ماده را می توان در سه گرید مختلف تولید کرد که عمدتاً کربن کم و کربن بالا هستند.
فروسیلیکومنگنز مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد.
استفاده از این نه تنها دمای مورد نیاز را کاهش می دهد، بلکه ممکن است قابلیت را در دماهای پایین تر افزایش دهد.
این فروآلیاژ در شرایط عادی از نظر شیمیایی پایدار است.
از تماس با رطوبت، اسیدها و بازهای قلیایی خودداری کنید. زیرا گازهای بسیار قابل اشتعال مانند هیدروژن و گازهای سمی مانند آرسنیک و فسفین تولید می شود.



اندازه استاندارد فروسیلیکومنگنز صنعتی
فروسیلیکو منگنز به صورت توده فلزی خاکستری نقره ای در دسترس است.این ماده جامد و بی بو حاوی هیچ آلاینده ای مانند سرباره یا اجزای غیرفلزی نیست. شامل نمی شود و معمولا به صورت له شده و الک شده سرو می شود. اندازه های استاندارد فروسیلیکومنگنز به شرح زیر است.
20 میلی متر تا 80 میلی متر، اندازه کمتر از 10٪
10 میلی متر تا 50 میلی متر، اندازه کمتر از 10٪
3 میلی متر تا 25 میلی متر، اندازه کمتر از 5٪
همچنین حداکثر اندازه برای هر سه مورد تا 10 درصد است. این مواد به صورت فله و معمولا در کیسه های بزرگ بسته بندی می شوند.

با پیشرفت علم و فناوری، مواد و تجهیزات مورد استفاده در فرآیند تولید نیز پیشرفت چشمگیری داشته است. یکی از پرکاربردترین مواد این روزها، فروآلیاژها هستند. از این فروآلیاژها در تولید انواع آلیاژها استفاده می شود و محبوبیت آنها در حال افزایش است. یکی از پرکاربردترین فروآلیاژها در صنعت فولاد، فروسیلیکو منگنز است. در این مقاله قصد دارم به تفصیل درباره این فروآلیاژ صحبت کنم.



فروسیلیکومنگنز چیست؟
فروسیلیکومنگنز (FeSiMn) یک فروآلیاژ حاوی سیلیکون و منگنز در ترکیبات آن است. این فروآلیاژ حاوی مقدار زیادی منگنز در ترکیب خود است و از حرارت دادن و مخلوط کردن سنگ منگنز و سیلیسیم در کوره به دست می آید. این آلیاژ به طور معمول حاوی 12-16٪ سیلیکون و 50-70٪ منگنز است. وجود هر دو عنصر سیلیکون و منگنز در فروسیلیکو منگنز به این فروآلیاژ خواص منحصر به فردی می دهد.
بنابراین، فروسیلیکومنگنز می تواند به عنوان کمک پرکننده برای تولید فولاد کم کربن استفاده شود.سیلیس منگنز می تواند سیلیکون مورد نیاز در فرآیند تولید را اضافه کند و از اکسیداسیون بیشتر جلوگیری کند. علاوه بر این، استفاده از این ماده باعث بهبود برخی از خواص مکانیکی فولاد رومیزی می شود. سایر مواد موجود در فروسیلیکومنگنز عبارتند از آهن، فسفر و کربن.
همچنین نوع دیگری از این ماده به نام فروسیلیکو منگنز کم کربن شناخته می شود که حاوی منگنز، سیلیکون، آهن، فسفر، کربن و گوگرد است. به نظر می رسد این ماده به شکل یک توده فلزی با رنگ زنگ خاکستری نقره ای است. مواد جامد و بدون بو است. فروسیلیکومنگنز عموماً عاری از آلودگی است و می تواند در حالت پایه تهیه شود.
آشنایی با مفهوم فروآلیاژها
از فروآلیاژها در صنعت برای تولید آلیاژهای مختلف استفاده می شود. نام دیگر این مواد هاردر یا آمیجان است و به دلیل مزایا و عملکرد عالی در صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارند. به طور کلی فروآلیاژها درصد وزنی بالایی دارند و می توان گفت موادی هستند که جزء اصلی آن آهن است.بهتر است از آلیاژهای مخصوص استفاده شود، زیرا افزودن عناصر در حالت خالص منجر به افزایش اکسیداسیون و اختلال در فرآیند تولید می شود. از یک طرف افزودن آلیاژها و استفاده از فروآلیاژهای عناصر مختلف، نقطه ذوب را پایین می آورد و فرآیند ساخت را سرعت می بخشد.
همچنین باید توجه داشت که ترکیب عناصر خالص با یکدیگر می تواند تعادل حرارتی لازم را در کوره آلیاژی بر هم زده و انرژی زیادی را در راه اندازی کوره مصرف کند. با توجه به تمام آنچه در این بخش گفته شد، مشخص می شود که چرا استفاده از فروآلیاژهایی مانند فروسیلیکو منگنز در صنعت رواج دارد و چگونه استفاده از فروسیلیکو منگنز می تواند روند ساخت را تسریع کند. آسان برای درک.


کاربردهای فروسیلیکومنگنز
فروسیلیکومنگنز به دلیل ترکیب خاص خود کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارد. در حال حاضر این عنصر به طور گسترده در صنعت فولاد تولید می شود و در زیر فهرست شده است.کاهش حلالیت کربن در فولاد و سایر آلیاژهای منگنز
اکسید زدایی و آلیاژسازی فولاد
کاهش ناخالصی های فولاد مانند گوگرد، فسفر و نیتروژن
افزایش سختی فولاد
افزودن مواد مختلف به فولاد می تواند فروسیلیس منگنز را به عنوان جایگزین فروسیلیس و فرومنگنز معرفی کند. سیلیکون و منگنز بسته به مقدار اضافه شده و در ترکیب با سایر عناصر آلیاژی می توانند نقش بسیار مهمی در خواص نهایی فولاد تولید شده داشته باشند. منگنز و سیلیکون باعث کاهش اکسیداسیون فولاد و حذف گوگرد می شود و وجود چنین عواملی فولاد را به یکی از آلیاژهای مهم در فولادسازی تبدیل کرده است. سیلیکون اصلی ترین ماده ای است که اکسیداسیون را خاموش می کند.
منگنز همچنین اکسیدان ملایم تری نسبت به سیلیکون است، اما به دلیل وجود سیلیکات های منگنز و آلومینات های پایدار موثرتر است. از طرفی به عنوان یکی از عوامل تولید گوگرد نیز استفاده می شود. استفاده از منگنز به عنوان یکی از آلیاژهای اصلی فولاد هنوز هم بسیار رایج است. اهمیت اصلی این ماده در این است که می تواند اثر اصلاحی بر روی سیستم آهن-کربن داشته باشد و در نتیجه استحکام و سختی فولاد را افزایش دهد.

فرآیند تولید فروسیلیکومنگنز
فروآلیاژها معمولاً با احیای سنگ معدنی فلزات، معمولاً اکسیدها، تولید می شوند. مهم ترین روش های ساخت فروآلیاژ عبارتند از:
تولید کربن با انرژی الکتریکی اضافه شده در کوره قوس
تولید فلز با احیای فلزات داغ (معمولاً آلومینیوم و سیلیکون)
فرومنگنز با کربن بالا با احیای سنگ معدن منگنز با کربن در کوره برقی یا کوره بلند تولید می شود. فرومنگنز با کربن بالا تصفیه می شود و فرومنگنز با کربن متوسط و کم با استفاده از سیلیکون منگنز به عنوان ماده خام تولید می شود. در فرآیند تولید منگنز فرو-سیلیکون از فرو-منگنز و فرو-سیلیکون استفاده می شود، بنابراین فرآیند تولید در یک کوره فرو-منگنز با کربن بالا انجام می شود. همچنین لازم به ذکر است که وجود سیلیکون عنصری در ترکیبات فروسیلیکومنگنز فرآیند ساخت آنها را دشوارتر از فرومنگنز می کند. این به این دلیل است که دماهای بالاتر مورد نیاز است.
در فرآیند تولید فروسیلیکومنگنز باید از سرباره تولید شده در فرآیند تولید فرومنگنز با کربن بالا استفاده شود.از آنجایی که این سرباره حاوی تقریباً 40 درصد اکسید منگنز است، به عنوان یک ماده مبتنی بر منگنز در نظر گرفته می شود. کارشناسان از ماسه یا کوارتز برای تولید سیلیکون مورد نیاز برای فرآیند تولید فروسیلیکومنگنز استفاده می کنند. همچنین برای احیای این مواد باید از کربن استفاده کرد. به همین دلیل به همه مواد کک نیز اضافه می شود، اما برای به دست آوردن فروسیلیک منگنز کافی است در دمای بالا به ترکیب آهن اضافه شود.

خواص فروسیلیکومنگنز
برای آشنایی بیشتر با این ماده باید در مورد خواص آن صحبت کنیم. یکی از عواملی که باعث محبوبیت استفاده از این ماده در صنعت می شود، خواص فراوان آن است. از مهمترین خواص فروسیلیکومنگنز می توان به موارد زیر اشاره کرد:
این ماده در آب، روغن و الکل نامحلول است.
فروسیلیکومنگنز به صورت سنگ فلزی خاکستری نقره ای و بی بو است.
با توجه به محتوای سیلیکون و منگنز، استفاده از آن مقرون به صرفه بوده و در حال حاضر دومین فروآلیاژ پرمصرف در جهان است.این ماده دارای چگالی 6.1 گرم بر سانتی متر مکعب و دمای ذوب در محدوده 1060-1350 درجه سانتی گراد می باشد. دلیل این تنوع در محدوده نقطه ذوب وجود ترکیبات مختلف است.
فروسیلیکو منگنز به عنوان غیر خطرناک و غیر قابل اشتعال طبقه بندی می شود. نقطه اشتعال این ماده بالای 93 درجه سانتیگراد است.
استفاده از این ماده باعث بهبود خواص فولاد و کاهش قابل توجه ناخالصی های فولاد می شود.
این ماده را می توان در سه گرید مختلف تولید کرد که عمدتاً کربن کم و کربن بالا هستند.
فروسیلیکومنگنز مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد.
استفاده از این نه تنها دمای مورد نیاز را کاهش می دهد، بلکه ممکن است قابلیت را در دماهای پایین تر افزایش دهد.
این فروآلیاژ در شرایط عادی از نظر شیمیایی پایدار است.
از تماس با رطوبت، اسیدها و بازهای قلیایی خودداری کنید. زیرا گازهای بسیار قابل اشتعال مانند هیدروژن و گازهای سمی مانند آرسنیک و فسفین تولید می شود.



اندازه استاندارد فروسیلیکومنگنز صنعتی
فروسیلیکو منگنز به صورت توده فلزی خاکستری نقره ای در دسترس است.این ماده جامد و بی بو حاوی هیچ آلاینده ای مانند سرباره یا اجزای غیرفلزی نیست. شامل نمی شود و معمولا به صورت له شده و الک شده سرو می شود. اندازه های استاندارد فروسیلیکومنگنز به شرح زیر است.
20 میلی متر تا 80 میلی متر، اندازه کمتر از 10٪
10 میلی متر تا 50 میلی متر، اندازه کمتر از 10٪
3 میلی متر تا 25 میلی متر، اندازه کمتر از 5٪
همچنین حداکثر اندازه برای هر سه مورد تا 10 درصد است. این مواد به صورت فله و معمولا در کیسه های بزرگ بسته بندی می شوند.