Ferromangan cu conținut scăzut de carbon: proprietăți, clase și utilizări

Feromanganul cu conținut scăzut de carbon este un feroaliaj de mangan care îmbină un conținut ridicat de mangan cu un nivel de carbon limitat în mod deliberat. Această combinație este ceea ce o separă de gradele medii și ridicate de carbon: poate fi adăugat la o topitură pentru a crește manganul fără a împinge carbonul peste limita de specificație, deci este utilizat în mod normal pentru ajustarea finală, mai degrabă decât pentru încărcarea inițială.

Secțiunile de mai jos rezumă caracteristicile descrise în literatura de specialitate, reproduc intervalele de grad și compoziție chimică menționate și explică modul în care grupul cu conținut scăzut de carbon diferă de grupurile cu carbon mediu și ridicat.

Caracteristicile cheie ale ferromanganului cu conținut scăzut de carbon

Conținut scăzut de carbon:carbonul este menținut la un nivel scăzut, ceea ce conferă aliajului o bună prelucrabilitate și proprietăți de sudare atunci când este utilizat ca adiție de aliaj.

Conținut ridicat de mangan:manganul se află de obicei în intervalul de 65% până la 90% în familia feromanganului, așa că o adăugare relativ mică crește rapid manganul fără a adăuga multă greutate încărcăturii.

Rezistență ridicată:materialul are o rezistență ridicată împreună cu un comportament bun la compresiune și tracțiune și este utilizat pentru fabricarea de piese structurale de înaltă{0}}rezistență.

Tratabilitate termică bună:Tratamentul termic poate produce diferite microstructuri și combinații de proprietăți, astfel încât același aliaj de bază poate îndeplini cerințe diferite de inginerie.

Acțiune dezoxidantă și de aliere:ca purtător de mangan funcționează și ca dezoxidant și agent de aliere, combinându-se cu oxigenul și impuritățile, astfel încât acestea să poată fi îndepărtate din baia topită.

Clasele citate și compoziția chimică

Tabelul de mai jos urmează fișa de compunere publicată împreună cu articolul sursă. Cifrele sunt procente în masă; Mn este un minim, C, P și S sunt maxime și Si este cotat ca un interval. Grupul de carbon scăzut este prezentat aici, iar grupele de carbon mediu și ridicat sunt comparate în secțiunea următoare.

Grup	Desemnare	Mn (min)	C (max)	Si	P	S (maximum)
Cu conținut scăzut de carbon	FeMn85C0.2	85	0.2	0.8-2.0	0.1-0.3	0.02
	FeMn80C0,5	80	0.5	0.8-2.0	0.1-0.3	0.02
	FeMn80C0.7	80	0.7	0.8-2.0	0.1-0.3	0.02

Cele trei denumiri din tabel acoperă grupul cu conținut scăzut de carbon: FeMn85C0.2 cu minim 85% mangan și maxim 0,2% carbon, apoi FeMn80C0.5 și FeMn80C0.7 cu minim 80% mangan și plafoane de carbon de 0,5% și respectiv 0,7%. Siliciul se află în aceeași bandă de 0,8-2,0% pentru toate trei, fosforul variază de la 0,1% la 0,3% și sulful este limitat la 0,02%.

Carbon scăzut față de grade medii și ridicate de carbon

Carbonul este linia de demarcație între cele trei grupuri comerciale. Rezumatul descriptiv al familiei cu conținut scăzut de carbon plasează carbonul în general sub 1,5%, iar fișa de specificații este și mai strictă pentru denumirile cu conținut scăzut de carbon enumerate mai sus. Calitățile medii de carbon mută plafonul la 1,0%, 1,5% sau 2,0%, în timp ce gradele înalte de carbon transportă 7,0% până la 8,0% carbon și tolerează mai mult siliciu, fosfor și sulf.

Grup	Desemnare	Mn (min)	C (max)	Si	P	S (maximum)
Carbon mediu	FeMn78C1.0	78	1.0	0.8-2.0	0.15-0.35	0.03
	FeMn78C1.5	78	1.5	0.8-2.0	0.15-0.35	0.03
	FeMn75C1.5	75	1.5	0.8-2.0	0.15-0.35	0.03
	FeMn75C2.0	75	2.0	0.8-2.0	0.15-0.35	0.03
Înalt carbon	FeMn78C8.0	78	8.0	1.0-5.0	0.2-0.4	0.03
	FeMn75C7.5	75	7.5	1.0-5.0	0.2-0.4	0.03
	FeMn65C7.0	65	7.0	2.5-4.5	0.25-0.5	0.03
	FeMn60C7.0	60	7.0	2.5-4.5	0.3-0.5	0.05

Din tabel rezultă două consecințe practice. În primul rând, recuperarea și costul manganului: clasele cu emisii scăzute de carbon au cele mai mari valori minime de mangan, deci furnizează mai mult mangan pe tonă de adaos, dar sunt folosite în cantități mai mici, deoarece sunt rezervate pentru lucrări critice de carbon-. În al doilea rând, controlul rezidual: grupul cu conținut scăzut de carbon reține, de asemenea, fosforul și sulful la cele mai strânse limite din tablă, ceea ce contează în oțelurile în care elementele de tramp afectează duritatea sau performanța la coroziune.

Unde se folosește ferromanganul cu conținut scăzut de carbon

Producerea-oțelului critic de carbon:ajustarea manganului la etapa de finisare a căldurii de calitate cu emisii reduse de carbon și de tragere{0}}, unde absorbția de carbon trebuie să rămână minimă.

Piese rezistente la uzură{0}:conținutul ridicat de mangan sprijină o rezistență bună la uzură, astfel încât aliajul este utilizat la fabricarea de componente rezistente la uzură{0}}.

Echipament rezistent{0}}la coroziune:același nivel ridicat de mangan este utilizat în avantaj în echipamentele rezistente la coroziune-, în special acolo unde este necesară o matrice cu conținut scăzut de carbon.

Piese structurale{0}}de înaltă rezistență:combinația de rezistență cu un comportament bun la compresiune și tracțiune se potrivește componentelor structurale.

Componente-tratate termic:deoarece aliajul răspunde la tratamentul termic, este selectat acolo unde trebuie dezvoltată o microstructură specificată după turnare sau formare.

Întrebări frecvente

Î: Ce nivel de carbon definește feromanganul cu conținut scăzut de carbon?
Rezumatul descriptiv din articolul sursă afirmă că carbonul din feromanganul cu conținut scăzut de carbon este de obicei sub 1,5%. Fișa de specificații însoțitoare este mai strictă pentru grupul cu conținut scăzut de carbon, indicând maxime de 0,2%, 0,5% și 0,7% carbon pentru FeMn85C0.2, FeMn80C0.5 și FeMn80C0.7.

Î: Ce conținut de mangan ar trebui să fie de așteptat?
Fișa de specificații enumeră minimele de mangan de 85% și 80% pentru desemnările cu conținut scăzut de carbon. Familia mai largă de feromangan citată pe aceeași foaie variază de la 60% până la 85% minim de mangan, ceea ce se potrivește cu afirmația generală că conținutul de mangan este de obicei între 65% și 90%.

Î: Cum diferă grupul cu conținut scăzut de carbon de cel mediu de carbon?
Denumirile de carbon mediu, cum ar fi FeMn78C1.0 și FeMn75C2.0 permit plafoane de carbon de 1,0% până la 2,0%, cu siliciu încă la 0,8-2,0%, dar fosforul relaxat la 0,15-0,35% și sulf la 0,03%. Gradele scăzute de carbon mențin atât limitele de carbon, cât și limitele reziduale mai mici.

Î: Care sunt limitele tipice pentru siliciu, fosfor și sulf?
Pentru clasele cu conținut scăzut de carbon, foaia indică siliciu la 0,8-2,0%, fosfor la 0,1-0,3% și sulf la maximum 0,02%. Calitățile ridicate de carbon sunt mai tolerante, cu siliciu până la 1,0-5,0% sau 2,5-4,5% și sulf până la 0,05% pe FeMn60C7.0.

Î: De ce contează conținutul scăzut de carbon pentru sudare și prelucrare?
Carbonul este elementul care crește cel mai puternic duritatea și reduce ductilitatea oțelului finit. Menținerea unui nivel scăzut de carbon păstrează prelucrabilitatea și proprietățile de sudare, motiv pentru care acest grad este ales pentru topiturile critice de carbon-în loc de un adaos mai ieftin de carbon bogat.

Î: Sunt disponibile alte compoziții și dimensiuni?
Fișa de specificații precizează că pot fi furnizate și alte compoziții chimice și dimensiuni. Orice astfel de cerință trebuie convenită în raport cu chimia termică intenționată și cu intervalul de dimensiuni necesare operațiunii de topire sau turnătorie.