فرو سیلیکو منگنز چیست؟

فروسیلیکو منگنز دومین فروآلیاژ پر مصرف در دنیا است که از ترکیب منگنز، سیلیسیوم و آهن در کوره های قوس الکتریکی و در حضور عوامل احیایی مانند زغال و کک حاصل می شود. در این ماده به طور تقریبی 14 تا 30 درصد سیلیکون و 60 تا 70 درصد منگنز وجود دارد. همچنین فروسیلیکو منگنز مشتمل بر 1 تا 2.5 درصد کربن نیز هست. فروسیلیکو منگنز از خواص فروسیلیس و فرومنگنز به طور همزمان برخوردار است و می تواند جایگزین اقتصادی و مطلوبی برای فروآلیاژهای فوق در صنایع فولاد سازی گردد. این ماده به طور کلی در سه گرید و در دو حالت در دسترس قرار دارد. این فروآلیاژ در تولید انواع فولاد و جدا کردن اکسیژن و گوگرد و بالا بردن خواص مکانیکی فولادهای تولیدی، مورد استفاده قرار می گیرد. لازم به ذکر است که فرآیند تولید این ماده به دلیل نیاز به دمای بالا برای ذوب، بسیار پیچیده و دشوار است.

معرفی فروآلیاژ فروسیلیکو منگنز

فروآلیاژ فروسیلیکو منگنز کلوخه های فلزی با رنگ نقره ای یا خاکستری هستند. این ماده بدون بو از خاصیت اشتعال زایی برخوردار نبوده و در آب و چربی حل نمی شود. این فروآلیاژ دارای چگالی حجمی 2.3 تن بر متر مکعب و چگالی 1.6 گرم بر سانتی متر مکعب است. اگر چه دمای ذوب مورد نیاز برای این فروآلیاژ متغیر بوده و وابسته به مشخصه های شیمیایی آن است اما؛ به طور کلی می توان گفت که این ماده در محدوده دمایی بین 1060 تا 1350 درجه سانتیگراد ذوب خواهد شد. تولید آلیاژ با استفاده از فروسیلیکو منگنز منجر به تولید با میزان ناخالصی حداقل و تمیزی حداکثری در محصولات می شود. این فروآلیاژ، ناخالصی ها و عناصر مضری مانند گوگورد، نیتروژن، فسفر و اکسیژن موجود را به بهترین نحو ممکن و در بیشترین مقیاس، منفک و جداسازی می نماید.

کاربرد فروسیلیکو منگنز چیست؟

مهم ترین کاربرد فروسیلیکو منگنز در ساخت آمیژن ها است تا در میزان مصرف آلیاژها صرفه جویی شده و از اتلاف منابع جلوگیری به عمل آید. چرا که افزودن خالص عناصر منجر به بالا رفتن تلفات حاصل از اکسیداسیون می گردد. به علاوه استفاده از عناصر به شکل خالص آن ها، تعادل حرارتی کوره قوس الکتریکی را برهم زده و سبب افزایش میزان مصرف انرژی خواهد شد. بکار گیری فروسیلیکو منگز این مشکل را به خوبی برطرف می کند. با توجه به اینکه استفاده از فروسیلیکو منگنز منجر به کم شدن میزان حلالیت کربن می شود، کاربرد مهم دیگر این فروآلیاژ را می توان کاهش مقدار کربن ناخواسته آلیاژهای منگنز دانست. به عبارت دیگر می توان گفت که در حضور این فروآلیاژ حجم کربن با سیلیکون رابطه معکوس اما متناسب خواهند داشت. برای آلیاژسازی در استیل و اکسیژن زدایی نیز از فروسیلیکو منگنز بهره گرفته می شود. همچنین این عنصر برای تولید فولادهای با درصد کم کربن به عنوان کمک بار مورد استفاده قرار می گیرد. فروسیلیکو منگنزهایی که درصد سیلیس در آن ها بیشتر از 30 است نیز برای ساخت و تولید فولادهای ضد زنگ بکار گرفته می شوند. فروآلیاژ فوق در این حالت نقش یک دی اکسید کنند قوی را بر عهده دارد و خواص مکانیکی فولاد تولیدی را تا حد قابل توجهی ارتقاء می دهد. به طور کلی می توان گفت که کاربرد فروسیلیکو منگز در صنعت، افزایش خواص مکانیکی فولاد به وسیله اضافه کردن عناصر آلیاژی و حذف عناصری مانند گوگرد و اکسیژن است. فولاد حاصل شده در طی این فرآیند، سختی پذیری بالایی دارد.

کاربردهای فروسیلیکو منگز به شکل خلاصه عبارتند از:

آلیاژسازی

تنظیم مقدار مواد شیمایی منگنز و سیلیکون در فولاد و آهن

کم کردن میزان حلالیت کربن در فولادهای تولید شده

کم کردن حلالیت کربن در آلیاژهای دارای منگنز

کاستن ناخالصی های گوگردی، نیتروژن و فسفر

بالا بردن میزان سختی پذیری فولاد

اکسیژن زدایی در فرآیند تولید فولاد