Βασικές γνώσεις κράματος πυριτίου μαγγανίου

Το μαγγάνιο και το πυρίτιο είναι τα κύρια κράματα που χρησιμοποιούνται στον ανθρακούχο χάλυβα. Το μαγγάνιο είναι ένας από τους σημαντικότερους δεσμευτές οξυγόνου στη διαδικασία της χαλυβουργίας. Σχεδόν όλες οι ποιότητες χάλυβα πρέπει να αποοξειδωθούν με μαγγάνιο. Επειδή τα προϊόντα οξυγόνου που παράγονται όταν χρησιμοποιείται μαγγάνιο για αποξείδωση έχουν χαμηλότερο σημείο τήξης και είναι εύκολο να επιπλέουν. Το μαγγάνιο μπορεί επίσης να αυξήσει την επίδραση αποξείδωσης ισχυρού δεσμευτή οξυγόνου όπως το πυρίτιο και το αλουμίνιο. Όλος ο βιομηχανικός χάλυβας απαιτεί την προσθήκη μικρής ποσότητας μαγγανίου ως αποθείωσης για να επιτρέψει την εν θερμώ έλαση, τη σφυρηλάτηση και άλλες διεργασίες χωρίς θραύση. Το μαγγάνιο είναι επίσης το πιο σημαντικό στοιχείο κράματος σε διάφορες ποιότητες χάλυβα και περισσότερο από 15 τοις εκατό μαγγάνιο προστίθεται επίσης στον κράμα χάλυβα για να αυξηθεί η δομική του αντοχή. Το πυρίτιο είναι το πιο σημαντικό στοιχείο κράματος στον χυτοσίδηρο και τον ανθρακούχο χάλυβα, δεύτερο μόνο μετά το μαγγάνιο. Στην παραγωγή χάλυβα, το πυρίτιο χρησιμοποιείται κυρίως ως καθαριστής οξυγόνου για τηγμένο μέταλλο ή ως πρόσθετο κράματος για την αύξηση της αντοχής και τη βελτίωση της απόδοσης του χάλυβα. Το πυρίτιο είναι επίσης ένα αποτελεσματικό μέσο γραφιτοποίησης, το οποίο μπορεί να μετατρέψει τον άνθρακα από χυτοσίδηρο σε άνθρακα ελεύθερου γραφίτη. Η περιεκτικότητα σε πυρίτιο στον τυπικό γκρι σίδηρο και τον οζώδη χυτοσίδηρο μπορεί να φτάσει το 4 τοις εκατό. Μεγάλη ποσότητα μαγγανίου και πυριτίου προστίθεται στον τηγμένο χάλυβα με τη μορφή σιδηροκραμάτων: σίδηρος μαγγανίου, μαγγανίου πυριτίου και σιδήρου πυριτίου.
Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή κράματος πυριτίου μαγγανίου περιλαμβάνουν μετάλλευμα μαγγανίου, σκωρία πλούσια σε μαγγάνιο, πυρίτιο, κοκ, δολομίτη (ή ασβεστόλιθο) και φθορίτη. Για την παραγωγή κράματος πυριτίου μαγγανίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας τύπος μεταλλεύματος μαγγανίου ή μείγμα πολλών μεταλλευμάτων μαγγανίου (συμπεριλαμβανομένης της σκωρίας πλούσιας σε μαγγάνιο). Λόγω της απαίτησης ότι το κράμα πυριτίου μαγγανίου έχει χαμηλότερη περιεκτικότητα σε σίδηρο και φώσφορο από το σίδηρο μαγγανίου υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, το μετάλλευμα μαγγανίου για την τήξη του κράματος πυριτίου μαγγανίου απαιτείται να έχει υψηλότερη αναλογία σιδήρου μαγγανίου και αναλογία φωσφόρου μαγγανίου. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε μαγγάνιο του χρησιμοποιούμενου μεταλλεύματος μαγγανίου, τόσο καλύτεροι είναι οι διάφοροι δείκτες.