ซิลิโคแมงกานีส: สารกำจัดออกซิไดเซอร์และสารเสริมความแข็งแรงแบบกลม-ของเหล็กกล้า

โลหะผสมแมงกานีสซิลิคอน-เป็นวัสดุโลหะผสมเหล็กที่มีแมงกานีสและซิลิคอนเป็นส่วนประกอบหลัก เนื่องจากมีคุณสมบัติทางโลหะวิทยาที่ดีเยี่ยม จึงกลายเป็นวัสดุเสริมหลักที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมเหล็ก กระบวนการเตรียมการ ข้อดีหลัก และสถานการณ์การใช้งานมีดังนี้:

I. วิธีการเตรียม

1. การเลือกวัตถุดิบและสัดส่วน: วัตถุดิบหลัก ได้แก่ แร่แมงกานีส (เช่น ไพโรลูไซต์และไดสปอร์) ซิลิกา (ที่มีปริมาณ SiO₂ มากกว่าหรือเท่ากับ 95%) และโค้ก เติมมะนาวเพื่อปรับความเป็นด่างของตะกรัน ตามมาตรฐานแห่งชาติ GB/T 4008-2019 และเกรดเป้าหมาย (เช่น FeMn68Si18, FeMn60Si14 เป็นต้น) สัดส่วนของวัตถุดิบแต่ละชนิดจะถูกปรับอย่างแม่นยำ และปริมาณสิ่งเจือปนเริ่มต้นจะถูกควบคุมอย่างเข้มงวด

2. การปรับสภาพประจุ: วัตถุดิบตามสัดส่วนจะถูกบดให้ได้ขนาดอนุภาคที่เหมาะสม หลีกเลี่ยงความละเอียดที่มากเกินไปซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการซึมผ่านหรือความหยาบมากเกินไปซึ่งจะลดประสิทธิภาพของปฏิกิริยา หลังจากการผสมสม่ำเสมอ วัสดุจะถูกเก็บไว้ในไซโลเฉพาะเพื่อใช้ในภายหลัง

3. การถลุงที่อุณหภูมิสูง-ในเตาไฟฟ้า: เตาอาร์คแบบจุ่ม (เตาอาร์คไฟฟ้า) ถูกใช้เป็นอุปกรณ์หลัก หลังจากเติมพลังงานแล้ว อิเล็กโทรดจะสร้างอุณหภูมิสูงถึง 1,500-1,800 องศา การเผาไหม้โค้กทำให้เกิด CO ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์เพื่อลด MnO₂ ในแร่แมงกานีสและ SiO₂ ในซิลิกา ตามลำดับ ทำให้สามารถสกัดและผสมธาตุแมงกานีสและซิลิคอนได้

4. การแยกและการหล่อ: หลังจากการถลุง ตะกรันด้านบน (ซึ่งมีองค์ประกอบที่มีคุณค่าที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้) จะถูกปล่อยออกมาก่อน จากนั้นของเหลวโลหะผสมแมงกานีส-ที่หลอมเหลวด้านล่างจะถูกปล่อยผ่านรูก๊อก และเทลงใน-แม่พิมพ์ที่ออกแบบไว้ล่วงหน้าหรือทัพพีเหล็กหล่อ

5. การทำความเย็นและการขึ้นรูป: ของเหลวของโลหะผสมจะถูกทำให้เย็นลงตามธรรมชาติหรือโดยการบังคับจนกลายเป็นของแข็ง เกิดเป็นแท่งโลหะผสม จากนั้นหลอมโลหะเหล่านี้จะถูกบดและคัดกรองตามความต้องการ จากนั้นนำไปแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นบล็อก เป็นเม็ด หรือเป็นผง โดยมีขนาดอนุภาคตามข้อกำหนดมาตรฐาน

6. การตรวจสอบคุณภาพ: อ้างอิงถึงมาตรฐาน GB/T 4008-2019 ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปผ่านองค์ประกอบทางเคมี (ปริมาณซิลิกอนและแมงกานีส และสิ่งสกปรก เช่น ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส และคาร์บอน) ขนาดอนุภาค และการทดสอบคุณภาพรูปลักษณ์ เพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวที่สะอาดปราศจากการเจือปนและชั้นออกไซด์ที่ชัดเจน อนุญาตให้จัดเก็บเฉพาะผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการรับรองเท่านั้น

ครั้งที่สอง ข้อดีด้านประสิทธิภาพ

1. ฟังก์ชั่นทางโลหการที่มีประสิทธิภาพสูง: การรวมฟังก์ชันการดีออกซิเดชั่น การกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชัน และการผสมเข้าด้วยกัน แมงกานีสและซิลิคอนทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและซัลเฟอร์ในเหล็กหลอมเหลวอย่างเต็มที่เพื่อสร้างสารประกอบที่แยกออกได้ง่าย ช่วยเพิ่มความบริสุทธิ์ของเหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกันก็เติมแมงกานีสและซิลิคอนให้กับเหล็กโดยตรง ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้โลหะผสมเดี่ยวเพิ่มเติม และลดความซับซ้อนของกระบวนการถลุง

2. องค์ประกอบที่เสถียรและควบคุมได้: ผลิตตามมาตรฐานแห่งชาติ ช่วงปริมาณซิลิกอนและแมงกานีสสำหรับแต่ละเกรดมีการกำหนดไว้อย่างชัดเจน และเนื้อหาขององค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์จะถูกจำกัดอย่างเคร่งครัด เพื่อให้มั่นใจว่าองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกลของเหล็กมีความสม่ำเสมอ

3. ต้นทุนที่สำคัญ-ประสิทธิภาพ: เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้โลหะผสมซิลิคอนและแมงกานีสแยกกัน โลหะผสมแมงกานีสของซิลิคอน-ผสมผสานฟังก์ชันสองอย่างเข้าด้วยกัน ช่วยลดการใช้วัตถุดิบและการสูญเสียพลังงานในระหว่างการถลุง ซึ่งช่วยลดต้นทุนการผลิตโดยรวมได้อย่างมาก

4. ความสามารถในการปรับเปลี่ยนได้กว้าง: มีจำหน่ายในรูปแบบบล็อก เม็ด และผง เข้ากันได้กับอุปกรณ์ถลุงต่างๆ เช่น คอนเวอร์เตอร์และเตาไฟฟ้า ตอบสนองความต้องการการผลิตของโรงงานเหล็กและโรงหล่อขนาดต่างๆ

ที่สาม พื้นที่ใช้งาน

1. อุตสาหกรรมถลุงเหล็กและเหล็กกล้า: ในฐานะที่เป็นสารกำจัดออกซิไดซ์หลัก สารกำจัดซัลเฟอร์ไรเซอร์ และสารผสม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา เหล็กกล้าโลหะผสมต่ำ- เหล็กเส้นที่มีความแข็งแรงสูง- และเหล็กกล้าไร้สนิม สามารถปรับปรุงความแข็ง ความเหนียว ความต้านทานการสึกหรอ และความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็ก และเหมาะสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น เหล็กโครงสร้าง และเหล็กที่ใช้ในการผลิตเครื่องจักร

2. อุตสาหกรรมโรงหล่อ: ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเหล็กหล่อต่างๆ (เช่น ชิ้นส่วนยานยนต์ ท่อ และการหล่อเครื่องมือกล) สามารถเพิ่มความสามารถในการไหลของเหล็กหลอมเหลว ลดข้อบกพร่อง เช่น ความพรุนและการรวมตัวในการหล่อ และปรับปรุงความหนาแน่นและความสามารถในการแปรรูปของการหล่อ

3. การผลิตเหล็กแบบพิเศษ: มีบทบาทสำคัญในการผลิตเหล็กพิเศษ เช่น เหล็กซิลิกอนเชิงและเหล็กไนโตรเจนสูง- โดยสามารถปรับปรุงตัวชี้วัดพิเศษ เช่น คุณสมบัติทางแม่เหล็กและความต้านทานต่อความล้าของเหล็ก เพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมการผลิตระดับสูง-

4. สาขาอื่นๆ: โลหะผสมแมงกานีส-ความบริสุทธิ์สูง-บางชนิดสามารถนำมาใช้ในการเสริมความแข็งแกร่งให้กับพื้นผิวของชิ้นส่วนเครื่องจักรกล ปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของชิ้นส่วนผ่านการเคลือบโลหะผสม นอกจากนี้ยังเป็นวัตถุดิบพื้นฐานสำหรับการผลิตโลหะผสมเฟอร์โรอัลลอยอื่นๆ ซึ่งช่วยขยายห่วงโซ่อุตสาหกรรมของอุตสาหกรรมโลหะวิทยา