Ферромарганец — сплав железа с марганцем, который также содержит углерод, кремний фосфор, серу и другие примеси. Ферромарганец широко используют в черной металлургии, расходуя в среднем 5,0-5,5 кг на 1 т стали (в пересчете на чистый марганец). Активно вступая во взаимодействие с кислородом и серой, ферромарганец служит отличным раскислителем и десульфуратором жидкой стали, способствует измельчению ее микроструктуры. Ферромарганец повышает прочностные характеристики стали, образуя с углеродом прочные карбиды, при этом несколько снижая вязкость.
Различают ферромарганец электропечной (низкоуглеродистый, среднеуглеродистый, высокоуглеродистый) и доменный. Электропечной высокоуглеродистый ферромарганец получают в электрических печах углеродотермическим способом, а среднеуглеродистый и низкоуглеродистый ферромарганец — силикотермическим способом. Доменный ферромарганец выплавляют в доменных печах из марганцевого концентрата с минимальным содержанием кремнезема, кокса и известняка.
Стандарты
Производство ферромарганца в Украине регламентируется ГОСТ 4755-91 (ИСО 5446-80) «Ферромарганец. Технические требования и условия поставки».
Маркировка
В обозначение марки ферромарганца входят: основа сплава, массовая доля углерода, кремния и фосфора. К примеру, ферромарганец с массовой долей марганца 78%, с массовой долей кремния не более 2% и массовой долей фосфора не более 0,55%, класса крупности 2, обозначается следующим образом ФМн78С2З55-2.
Химический состав
Марки и химический состав ферромарганца должены удовлетворять требованиям приведенным в табл. 1 или табл. 2-7.
Таблица 1: Химический состав ферромарганца ГОСТ 4755-91
| Группа | Марка основы сплава | Массовая доля, % | |||||
| Mn | C | Si | P для классов | S | |||
| А | Б | ||||||
| не более | |||||||
| Низкоуглеродистые | ФМн90 | Св. 85,0 до 95,0 вкл. | 0,5 | 1,8 | 0,05 | 0,3 | 0,02 |
| Среднеуглеродистые | ФМн88 | Св. 85,0 до 95,0 вкл. | 2,0 | 3,0 | 0,10 | 0,4 | 0,02 |
| Высокоуглеродистые | ФМн78 | Св. 75,0 до 82,0 вкл. | 7,0 | 6,0 | 0,05 | 0,7 | 0,02 |
| ФМн70 | Св. 65,0 до 75,0 вкл. | 7,0 | 6,0 | 0,30 | 0,7 | 0,02 | |
Таблица 2: Ферромарганец высокоуглеродистый (химический состав по ГОСТ 4755-91)
| Марки | Массовая доля, % | ||||
| Mn | C | Si | P | S | |
| не более | |||||
| FeMn75C80VHP | От 70 до 82,0 вкл. | 8,0 | 2,0 | 0,50 | 0,03 |
| FeMn75C80HP | От 70 до 82,0 вкл. | 8,0 | 2,0 | 0,35 | 0,03 |
| FeMn75C80MP | От 70 до 82,0 вкл. | 8,0 | 2,0 | 0,25 | 0,03 |
| FeMn75C80LP | От 70 до 82,0 вкл. | 8,0 | 2,0 | 0,15 | 0,03 |
| FeMn75C80VLP | От 70 до 82,0 вкл. | 8,0 | 2,0 | 0,10 | 0,03 |
Таблица 3: Ферромарганец среднеуглеродистый (химический состав по ГОСТ 4755-91)
| Марка | Массовая доля, % | |||||
| Mn | C | Si | P | S | ||
| более | до и включ. | не более | ||||
| FeMn80C20 | От 75,0 до 85,0 вкл. | 1,5 | 2,0 | 2,0 | 0,35 | 0,03 |
| FeMn80C20LP | От 75,0 до 85,0 вкл. | 1,5 | 2,0 | 2,0 | 0,20 | 0,03 |
| FeMn80C15 | От 75,0 до 85,0 вкл. | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 0,35 | 0,03 |
| FeMn80C15LP | От 75,0 до 85,0 вкл. | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 0,20 | 0,03 |
| FeMn80C10 | От 75,0 до 85,0 вкл. | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 0,35 | 0,03 |
| FeMn80C10LP | От 75,0 до 85,0 вкл. | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 0,20 | 0,03 |
Таблица 4: Ферромарганец среднеуглеродистый (химический состав по ГОСТ 4755-91)
| Марка | Массовая доля, % | |||||
| Mn | C | Si | P | S | ||
| более | до и включ. | не более | ||||
| FeMn90C20 | Более 85,0 до 95,0 включ. | 1,5 | 2,0 | 2,0 | 0,35 | 0,03 |
| FeMn90C20LP | Более 85,0 до 95,0 включ. | 1,5 | 2,0 | 2,0 | 0,20 | 0,03 |
| FeMn90C15 | Более 85,0 до 95,0 включ. | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 0,35 | 0,03 |
| FeMn90C15LP | Более 85,0 до 95,0 включ. | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 0,20 | 0,03 |
| FeMn90C10 | Более 85,0 до 95,0 включ. | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 0,35 | 0,03 |
| FeMn90C10LP | Более 85,0 до 95,0 включ. | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 0,20 | 0,03 |
Таблица 5: Ферромарганец малоуглеродистый (химический состав по ГОСТ 4755-91)
| Марка | Массовая доля, % | |||||
| Mn | C | Si | P | S | ||
| более | до и включ. | не более | ||||
| FeMn80C05 | От 75,0 до 85,0 включ. | 0,1 | 0,5 | 2,0 | 0,30 | 0,03 |
| FeMn80C05LP | От 75,0 до 85,0 включ. | 0,1 | 0,5 | 2,0 | 0,12 | 0,03 |
| FeMn80C01 | От 75,0 до 85,0 включ. | — | 0,1 | 2,0 | 0,30 | 0,03 |
| FeMn80C01LP | От 75,0 до 85,0 включ. | — | 0,1 | 2,0 | 0,12 | 0,03 |
Таблица 6: Ферромарганец малоуглеродистый (химический состав по ГОСТ 4755-91)
| Марка | Массовая доля, % | |||||
| Mn | C | Si | P | S | ||
| более | до и включ. | не более | ||||
| FeMn90C05 | Более 85,0 до 95,0 включ. | 0,1 | 0,5 | 2,0 | 0,30 | 0,03 |
| FeMn90C05LP | Более 85,0 до 95,0 включ. | 0,1 | 0,5 | 2,0 | 0,15 | 0,03 |
| FeMn90C01 | Более 85,0 до 95,0 включ. | — | 0,1 | 2,0 | 0,30 | 0,03 |
| FeMn90C01LP | Более 85,0 до 95,0 включ. | — | 0,1 | 2,0 | 0,15 | 0,03 |
Таблица 7: Ферромарганец азотированный (химический состав по ГОСТ 4755-91)
| Марка | Массовая доля, % | |||||||
| Mn | C | Si | P | S | N | |||
| более | до и включ. | не более | более | до и включ. | ||||
| Плавленный | 80,0 | 0,1 | 0,5 | 2,0 | 0,15 | 0,03 | 1,5 | 2,5 |
| Спеченный | 69,0 | 0,1 | 0,5 | 2,0 | 0,30 | 0,03 | 4,0 | 8,0 |
| 69,0 | 0,1 | 0,5 | 2,0 | 0,15 | 0,03 | 4,0 | 8,0 | |
| 69,0 | 0,5 | 2,0 | 2,0 | 0,35 | 0,03 | 4,0 | 8,0 | |
| 69,0 | 0,5 | 2,0 | 2,0 | 0,20 | 0,03 | 4,0 | 8,0 | |
Диапазоны размеров кусков
Ферромарганец изготавливают в кусках, весом не более 20 кг или в дробленом виде. Дробленый ферромарганец поставляют по классам крупности в соответствии с табл. 8 и (или) табл. 8а.
Таблица 8: Классы крупности и размеры кусков ферромарганца
| Класс крупности | Размер кусков, мм | Массовая доля продукта впартии, %, не более | Максимальный размер надрешетного продукта, мм | |
| надрешетного | подрешетного | |||
| 1 | 20-200 | 10 | 10 | 315 |
| 2 | 20-100 | 10 | 10 | 200 |
| 3 | 5-100 | 10 | 10 | 200 |
| 4 | 5-50 | 10 | 10 | 100 |
| 5 | 5-25 | 10 | 15 | 50 |
При изготовлении ферромарганца в кусках количество мелочи, проходящей через сито с отверстиями 20 х 20 мм, не должно превышать:
- 15% массы партии — для низкоуглеродистого и среднеуглеродистого ферромарганца;
- 10% массы партии — для высокоуглеродистого ферромарганца марки ФМн78;
- 20% массы партии — для высокоуглеродистого ферромарганца маркиФМн70.
Допускается наличие в партии кусков весом более 20 кг в количестве, не превышающем 5% массы партии.
Таблица 8а: Диапазоны размеров частиц и классы крупности
| Класс | Диапазоны размеров частиц, мм | Подрешетный продукт, макс. %, по массе | Надрешетный продукт, макс. % по массе | |
| всего | менее 3,15 мм | |||
| 1 | 100-315 | 15 | 7 | 10 Ни один кусок не должен превышать более чем в 1,15 раза предел установленного диапазона размеров в двух или трех измерениях |
| 2 | 25-200 | 15 | 7 | |
| 3 | 10-100 | 15 | 7 | |
| 4 | 3,15-50 | 7 | 7 | |
| 5 | 3,15-25 | 7 | 7 | |
| 6 | до 3,15 | — | — | |
Литература
- ГОСТ 4755-91 (ИСО 5446-80) «Ферромарганец. Технические требования и условия поставки».
- Энциклопедия неорганических материалов. В двух томах. К.: Высшая школа, 1977.
Производители и поставщики
- ПАО «Запорожский завод ферросплавов» (г. Запорожье, Украина)
- Nizi International S.A. (Люксембург)
- JAP TRADING s.r.o. (Чешская Республика)
- Techservice CZ s.r.o. (г. Брно, Чешская Республика)
- STANCHEM sp.j. (г. Люблин, Польша)
