Ферросиликомарганец
Ферросиликомарганец — сплав железа, кремния и марганца, используемый в металлургической промышленности для легирования и эффективного раскисления сталей. Сплав железа МнС17 производится по технологии ГОСТ 4756-91 и содержит в составе минимум 65% марганца, 15-20% кремния, а также серу, фосфор и углерод. Также допустимы незначительные включения в виде противопригарных материалов или шлаковой пленки, но не более 0,5% от общего количества.
Химический состав и марки
| Марка | Массовая доля, % | |||||
| Mn, не менее | Si | C | P | S | ||
| A | B | |||||
| Не более | ||||||
| МнС25 | 60 | >25 | 0,5 | 0,05 | 0,25 | 0,02 |
| МнС22 | 65 | 20-25 | 1,0 | 0,1 | 0,35 | 0,02 |
| МнС17 | 65 | 15-20 | 2,5 | 0,1 | 0,6 | 0,02 |
| МнС12 | 65 | 10-15 | 3,5 | 0,1 | 0,6 | 0,02 |
Способы производства
Ферросиликомарганец добывается карботермическим способом, путем выплавки в рудно-термических печах при повышенных температурах. Производство основано на одновременном восстановлении марганца и кремния при помощи углерода кокса.
Выплавка бедных руд осуществляется несколькими способами:
- с добавлением железа, которое обеспечивает правильное соотношение марганца и кремния в готовом сплаве;
- при содержании большого количества кремнезема в шихту добавляется известь, которая помогает получить сплав без образования вязкого шлака.
Чтобы добиться высокой чистоты ферросплава, отвечающей всем техническим требованиям, его разливают через промежуточные изложницы, отделяя большую часть неметаллических включений.
Физические свойства и области применения
Ферросплав используется в промышленности в качестве легирующего материала и раскислителя при производстве низколегированных и конструкционных сталей высокого стандарта качества. Причем эффективность раскисления с ферросплавом выше, чем у кремния и марганца по отдельности. Также сплав используют как восстановитель для производства ферромарганца и металлического марганца.
Отгрузка продукции производится железнодорожным транспортом в вагонах, либо автотранспортом Покупателя. По соглашению сторон отгрузка может осуществляться другим видом транспорта
По требованию Потребителей продукция изготавливают в дробленом виде, во фракциях размером 10-50 мм, 50-100 мм.
История получения сплава
Под руководством генерального директора Национального центра члена-корреспондента НАН РК А. Жарменова лабораторные разработки были доведены до промышленной реализации путем освоения наукоемких технологий и создания производств по выпуску ферросиликоалюминия (мини-завод в Экибастузе).
Этот сплав получен из вскрыши угольных разрезов Экибастуза, которые уходят в отвалы и имеет широкое применение в металлургии.
Обычно при выплавке стали используется ферросилиций и алюминий. И то и другое довольно дорого стоят — 1 000 и 600 долларов за тонну. Ко всему прочему алюминий в Казахстане не производится. А вот ферросиликоалюминий с успехом заменяет эти два металла при более низкой цене.
В Экибастузе налажено производство этого удивительного сплава. Идет он нарасхват, потому что помогает снижать себестоимость стали. Уже работают две печи, строится третья и далеко не последняя. Дело в том, что потребность в ферросиликоалюминии только в нашей стране — 100 тысяч тонн в год, а производится пока лишь 2,5 тысяч тонн.
Уточнение «впервые в мире» довольно примечательное и не содержит каких бы то ни было натяжек.
Алюминий и железо как совместный сплав, а им фактически и является ферросиликоаллюминий, до сих пор не были известны практике и науке. Но казахстанские ученые пошли фактически наперекор природе и смогли соединить их. Не напрямую, никакой алхимии в этом нет, а через кремний.
Группе ученых была присуждена Государственная премия в области науки, техники и образования за разработку технологий и организацию производств по переработке техногенного сырья с выпуском продукции, соответствующей мировому уровню.
— Мы долго шли к результатам, — рассказывает директор Химико-металлургического института Манат Толымбеков. — В 1992 году выплавили первую промышленную партию на Уральском алюминиевом заводе. Полученную продукцию испытывали на Павлодарском тракторном в малых объемах. Сплав показал себя великолепно. И тогда начался главный процесс — выход на промышленные объемы. Завод поднимали на ровном месте, в полуразрушенных цехах Экибастуза. Не было ни кадров, ни специалистов.