Silicomanganês: o-desoxidante e fortalecedor completo do aço

A liga de silício-manganês é um material de ferroliga com manganês e silício como componentes principais. Devido às suas excelentes propriedades metalúrgicas, tornou-se um material auxiliar indispensável na indústria siderúrgica. Seu processo de preparação, principais vantagens e cenários de aplicação são os seguintes:

I. Método de Preparação

1. Seleção e dosagem de matérias-primas: As principais matérias-primas são minério de manganês (como pirolusita e diásporo), sílica (com teor de SiO₂ maior ou igual a 95%) e coque. Cal é adicionada para ajustar a alcalinidade da escória. Com base no padrão nacional GB/T 4008-2019 e nos graus alvo (como FeMn68Si18, FeMn60Si14, etc.), as proporções de cada matéria-prima são ajustadas com precisão e o teor inicial de impurezas é estritamente controlado.

2. Pré-tratamento de carga: As matérias-primas proporcionadas são trituradas até um tamanho de partícula adequado, evitando finura excessiva que afeta a permeabilidade ou aspereza excessiva que reduz a eficiência da reação. Após mistura uniforme, os materiais são armazenados em silo dedicado para uso posterior.

3. Fundição-de alta temperatura em um forno elétrico: Um forno de arco submerso (forno de arco elétrico) é usado como equipamento principal. Após serem energizados, os eletrodos geram uma alta temperatura de 1500-1800 graus. A combustão do coque produz CO, que atua como agente redutor para reduzir MnO₂ no minério de manganês e SiO₂ na sílica, respectivamente, conseguindo a extração e liga de elementos de manganês e silício.

4. Separação e fundição: Após a fundição, a escória superior (contendo alguns elementos valiosos recuperáveis) é primeiro descarregada e, em seguida, o líquido inferior da liga de silício fundido -manganês é liberado através do furo da torneira e derramado em um molde pré-projetado ou em uma concha de ferro fundido.

5. Resfriamento e modelagem: O líquido da liga é resfriado naturalmente ou à força até um estado sólido, formando lingotes de liga. Esses lingotes são então triturados e peneirados de acordo com os requisitos, processados ​​em produtos em bloco, granulados ou em pó, com tamanho de partícula em conformidade com as especificações padrão.

6. Inspeção de qualidade: Referindo-se ao padrão GB/T 4008-2019, o produto acabado passa por testes de composição química (conteúdo de silício e manganês e impurezas como enxofre, fósforo e carbono), tamanho de partícula e qualidade de aparência para garantir uma superfície limpa, livre de inclusões óbvias e camadas de óxido. Somente produtos qualificados podem ser armazenados.

II. Vantagens de desempenho

1. Funções metalúrgicas altamente eficientes: Combinando funções de desoxidação, dessulfuração e liga, o manganês e o silício reagem totalmente com oxigênio e enxofre no aço fundido para formar compostos facilmente separáveis, melhorando efetivamente a pureza do aço. Simultaneamente, reabastece diretamente o manganês e o silício no aço, eliminando a necessidade de ligas individuais adicionais e simplificando o processo de fundição.

2. Composição estável e controlável: Produzido de acordo com padrões nacionais, as faixas de teor de silício e manganês para cada grau são claramente definidas e o teor de elementos de impureza é estritamente limitado, garantindo composição química e propriedades mecânicas consistentes do aço.

3. Custo-benefício significativo-: em comparação ao uso separado de ligas de silício e manganês, as ligas de silício{2}}manganês combinam funções duplas, reduzindo o consumo de matéria-prima e a perda de energia durante a fundição, reduzindo significativamente os custos gerais de produção.

4. Ampla Adaptabilidade: Disponível em blocos, granulados e em pó, é compatível com diversos equipamentos de fundição, como conversores e fornos elétricos, atendendo às necessidades de produção de siderúrgicas e fundições de diversos tamanhos.

III. Áreas de aplicação

1. Indústria de fundição de ferro e aço: Como desoxidante de núcleo, dessulfurizador e agente de liga, é amplamente utilizado na produção de aço carbono simples, aço de baixa{1}}liga, vergalhões de alta-resistência e aço inoxidável; pode melhorar a dureza, tenacidade, resistência ao desgaste e resistência à corrosão do aço e é adequado para diversas aplicações, como aço estrutural e aço para fabricação de máquinas.

2. Indústria de fundição: Utilizada na produção de diversas peças de ferro fundido (como peças automotivas, tubos e peças fundidas de máquinas-ferramenta), pode otimizar a fluidez do ferro fundido, reduzir defeitos como porosidade e inclusões em peças fundidas e melhorar a densidade e usinabilidade das peças fundidas.

3. Fabricação de aços especiais: desempenha um papel fundamental na produção de aços especiais, como aço ao silício orientado e aço com alto teor de-nitrogênio, podendo melhorar indicadores especiais, como propriedades magnéticas e resistência à fadiga do aço, atendendo às necessidades das indústrias de manufatura-de ponta.

4. Outros campos: Algumas ligas de-silício-manganês de alta pureza podem ser usadas para tratamento de reforço superficial de peças mecânicas, melhorando a resistência ao desgaste das peças por meio de revestimentos de liga; é também matéria-prima básica para a produção de outras ferroligas compósitas, ajudando a ampliar a cadeia industrial da indústria metalúrgica.