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铸钢件均应在热处理后使用。因为铸态下的铸钢件内部存在气孔、裂纹、缩孔和缩松、晶粒粗大、组织不均及残余内应力等铸造缺陷,使铸钢件的强度、尤其是塑性和韧性大大降低。
锰铁不但适用于低碳合金结构钢,尤其适用于高质量的品种钢,在不用改变原有炼钢工艺技术情况下,能优化合金,改善钢的内在质量,降低炼钢合金成本,具有明显的经济效益。
近年来,硅铁、锰硅合金在消费中的占比发生了很大变化,由于锰硅合金既可以脱氧,又可增加钢中的锰含量,提高钢的强度,所以锰硅合金用作脱氧剂的用量占比逐渐高于硅铁。硅铁除了用来炼钢,另一重要用途是用来冶炼金属镁。
用作合金剂。合金元素不但能降低钢中的杂质含量,而且还能调整钢的化学成分,常用的合金元素有硅、锰、铬、钼、钒、 钛、钨、钴、硼、铌等。含有不同合金元素和合金含量的钢种具有不同的特性和用途。
用作还原剂。另外硅铁可以作为生产钼铁、钒铁等铁合金的还原剂,硅铬合金和硅锰合金可以分别作为精炼中低碳铬铁和中低碳锰铁的还原剂。
锰是元素周期表第四周期的第七组元素。锰非常容易在空气中氧化。在加热条件下,粉末锰可与氯,磷,硫,硅和碳结合。自然界中已知有约150种含锰矿物,它们是氧化物,碳酸盐,硅酸盐,硫化物,硼酸盐,钨酸盐,磷酸盐等。运用SO2复原的办法,以锰铁炉灰为质料出产电解金属锰的本钱是很低的,其本钱下降的首要部分是出产工艺中不需要投加硫酸和锰铁炉灰的报价较低。然而,锰含量较高的矿物质不多。下面我们来看看锰铁合金粉末原料-锰矿与铁矿。
几种常见的锰矿物如下所述。锰矿单斜晶系,稀有晶体,和葡萄状聚集体,也以致密块状和树枝状形式存在。颜色和条纹是黑色的。半金属光泽。硬度为4至6,比重为4.4至4.7。除铁简单,绝大部分铁离子以铁沉积物方式沉积在泥渣中,能够少用中和剂。硬锰矿主要是外部生成因子。它存在于锰沉积物的氧化区和沉积的锰沉积物中。它也是锰矿石中常见的锰矿物,也是锰冶炼的重要矿物原料。
无熔剂法。对于含氧化锰较高的富锰矿,可以用无熔剂法冶炼锰铁、冶炼时炉料中不配加石灰,设备和操作类似硅铁,并且是在还原剂不足的条件下采用酸性渣操作,炉膛温度比熔剂法低约1320~1400 ℃,用这种方法生产既要获得合格的高碳锰铁,又要得到含锰大于35%、供冶炼锰合金用的低磷、低铁富锰渣。在一些特殊钢中,碳需求极低的钢,如一些硅钢(低碳控制)、超低碳钢,必须考虑所有碳上升因素,然后使用低碳甚至微碳锰铁。
此时锰的分配如下:入合金率为58%~60%,入渣率为30%~32%,挥发10%。显然,用无熔剂法冶炼高碳锰铁必须使用含锰高的富锰矿,并且要求矿中有颇低的磷含量。高碳锰铁是以锰矿石为原料,在高炉或电炉中熔炼而成的,也是钢中常用的脱氧剂。该法虽然锰的回收率低,但用富锰渣冶炼锰合金时还可以回收绝大部分的锰,其锰的总回收率比熔剂发高。
无溶剂法冶炼高碳锰铁的过程是连续的,炉料随着熔化过程不断加入炉中,料批可由300kg锰矿、60~70kg焦炭、15~20kg钢屑组成。无溶剂冶炼时,产品单位电耗很低,并且容易生产出低硅的高碳锰铁,这是因为大部分硅富集到渣中。
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