​​فرومنگنز متوسط کربن با علامت اختصاری MCFeMn یکی از اساسی ترین مواد مورد استفاده در صنعت ریخته گری فلزات آهنی و صنعت ساخت الکترود است. این ماده از خانواده فروآلیاژها است که از ترکیب انواع و فلزات مختلف به دست می آید. منگنز آلیاژی در این ترکیب است که شکل ترکیب آن بسته به ماده بین 75 تا 85 درصد متغیر است. همانطور که از نام این فروآلیاژ پیداست، یکی دیگر از عوامل مهم در ترکیب آن، میزان کربن است که نباید از 1.5 درصد بیشتر باشد. سایر عناصر کمیاب مقادیر کمی شن، فسفر و گوگرد است.

فرومنگنز کربن متوسط ​​ظاهری خاکستری با رگه های قهوه ای دارد و به طور کلی به عنوان یک توده برای استفاده در صنعت پایه یا به عنوان پودر برای استفاده در صنعت ساخت الکترود طبقه بندی می شود. منگنز دارای چگالی 7.43 گرم در گرم است. سانتی متر مکعب، نقطه ذوب 1245 درجه سانتیگراد، نقطه جوش 2150.

همانطور که در بالا ذکر شد، محتوای کربن ترکیب فرومنگنز بسیار مهم است، بنابراین به سه درجه زیر تقسیم می شود.
2- کربن متوسط ​​فرومنگنز: حاوی 1-2 درصد کربن است
3- فرومنگنز کم کربن: حاوی 0.0.8-3٪ کربن است

میانگین هزینه کربن فرومنگنز
ارزش سه گرید فرومنگنز نیز بر اساس میزان کربن موجود در آنها تقسیم می شود. فرومنگنز کم کربن، فرومنگنز با بیشترین کربن و فرومنگنز پرکربن به ترتیب کمترین قیمت را دارند. بنابراین قیمت فرومنگنز با کربن متوسط ​​بالاتر از فرومنگنز با کربن بالا و کمتر از فرومنگنز با کربن کم است و صنعت آهن به ازای هر مقدار تولید آهن حدود 3 تا 5 کیلوگرم منگنز 75 درصد مصرف می کند. چین، آفریقای جنوبی، روسیه و هند بیشترین سهم تولید و فروش را در جهان دارند.

 

 

روش تولید فرومگنز
فرومنگنز تحت احیای کربوترمال در لامپ های قوس الکتریکی یا کوره بلند در دمای بین 1200 تا 1400 درجه سانتیگراد تولید می شود و در این فرآیند از سرباره (به شکل دولومیت، آهک، کوارتز و ...) استفاده می شود.

مواد فرومنگنز با کربن متوسط
به طور کلی می توان گفت که محیط کربن فرومنگنز زمانی استفاده می شود که کربن در فرآیند ریخته گری محصول آسیب ببیند. فرومنگنز در درجه اول برای خنثی کردن اثرات منفی گوگرد و سایر مواد مضر استفاده می شود.همچنین به عنوان یک عامل اکسید کننده عمل می کند و با گوگرد ترکیب می شود و گوگرد منگنز را تشکیل می دهد که اثرات نامطلوب گوگرد آهن و شکنندگی آن را کاهش می دهد و خواص عملکرد حرارتی محصول را بهبود می بخشد. این ویژگی ها باعث افزایش استحکام و سختی و بهبود کیفیت فولاد می شود.
در صنعت ریخته گری از محیط کربن فرومنگنز در تلقیح و گره سازی برای جلوگیری از تشکیل کاربید استفاده می شود. همچنین میزان گرافیت ته نشین شده را افزایش می دهد و زمان کروی شدن را به میزان قابل توجهی کوتاه می کند. این تجهیزات تشکیل ناخالصی ها را در فلز مذاب کاهش می دهد و در نتیجه آب ورودی راکتور را کاهش می دهد و کارایی عمر کوره ذوب را کاهش می دهد.

منگنز یک آنتی اکسیدان است. اما این عنصر نسبت به Al، Si و سایر عناصر با قدرت اکسید زدایی قوی ضعیف تر است و به عنوان یک عامل آنتی اکسیدان استفاده نمی شود. نکته مهم در فلزات خوش تراش، تمایل منگنز به ترکیب با گوگرد و تشکیل سولفید منگنز است.MnS تشکیل شده در مذاب سعی می کند به سرباره نفوذ کند. در حالت جامد، MnS در ریزساختار، حلالیت کمی دارد و آخال های غیرفلزی را تشکیل می دهد.

منگنز می تواند با حذف MnS و انتقال آن به سرباره در حین ذوب، خطر شکنندگی را کاهش دهد. همچنین با حرکت نوک منحنی TTT به سمت راست، سرعت سرد شدن کاهش می یابد تا به ساختار مارتنزیتی برسد و سختی افزایش می یابد. منگنز اضافی با کربن واکنش داده و کاربید منگنز Mn3C را تشکیل می دهد. منگنز در بسیاری از فولادهای کربنی و کم آلیاژ و همچنین در جوشکاری به عنوان پرکننده استفاده می شود. در فولادهای ضد زنگ، منگنز شکل پذیری حرارتی را بهبود می بخشد. منگنز در دمای پایین به آستنیت کمک می کند، اما فریت را در دمای بالا پایدار می کند. نمودار Fe-Mn گسترش ناحیه پایدار آستنیت را با افزایش منگنز نشان می دهد. در برخی از فولادهای پر آلیاژ، وجود منگنز در حضور کروم بالا، دمای تبدیل دلتا به آستنیتی را کاهش می دهد، به طوری که درصدی از دلتافریت در ریزساختار حتی در دمای اتاق مشاهده می شود.


ویژگی ها

به عنوان یک اکسید کننده برای افزایش استحکام و سختی در تولید انواع فولاد، فولاد سازه ای و مقاوم در برابر آتش.با توجه به خواص کربن متوسط ​​فرومنگنز، در صنعت ریخته گری فلز کاربرد فراوانی دارد. فرومنگنز یک عامل اکسید کننده و یک آلیاژ است که به طور گسترده در فولادسازی استفاده می شود. کربن متوسط ​​فرومنگنز به عنوان یک جایگزین می تواند سختی، انعطاف پذیری، سختی و مقاومت در برابر سایش فولاد را بهبود بخشد. این به طور گسترده ای در فولاد ساختاری، فولاد ابزار، فولاد مقاوم در برابر حرارت و فولاد مقاوم در برابر سایش استفاده می شود. افزودن آهن منگنز به آهن مذاب، چرخش آهن و چدن را آسان‌تر می‌کند، بنابراین به طور گسترده برای قطعات مکانیکی و قطعاتی که نیاز به تراشکاری دارند استفاده می‌شود.