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锰铁基础知识(牌号化学成分、检验标准等)
   


锰铁的分类:
锰铁根据其含碳量不同分为三类:
低碳类:碳不大于0.7%
中碳类:碳不大于0.7%至2.0%
高碳类:碳不大于2.0%至8.0%
概念:
电炉高碳锰铁:电炉高碳锰铁是含有少量硅、磷、硫杂质的Mn-Fe-C三元合金,锰铁中锰与铁之和为92%左右,含碳量6%-7%。
高炉高碳锰铁高炉法是高碳锰铁生产最早采用的一种方法。该法以焦炭作为还原剂和热源,白云石或石灰作熔剂,用高炉生产高碳锰铁。
中低碳锰铁:中低碳锰铁主要是由锰、铁两种元素组成的合金,熔点接近1300℃,密度7.2-7.3g/cm3;按照其含碳量的不同,中低碳锰铁可分为含碳量小于0.7%的低碳锰铁和含碳量0.7%-2.0%的中碳锰铁。
用途:
电炉高碳锰铁主要用于炼钢作脱氧剂、脱硫剂及合金添加剂,另外随着中低碳锰铁生产工艺的进步,高碳锰铁还可应用于生产中低碳锰铁。由于锰与氧的亲合力很大,可生成氧化锰(MnO)等氧化物,因而在炼钢中用锰铁作脱氧剂.锰与硫可生成不溶与钢液的MnS,所以锰铁有可作为炼钢的脱硫剂.在炼制合金钢中锰铁是锰钢的合金加入剂。
高炉高碳锰铁:用于炼钢作脱氧剂或合金元素添加剂。
中低碳锰铁:中低碳锰铁广泛应用于特殊钢生产,是炼钢的重要原料之一;同时也应用于电焊条的生产。世界各国每生产一吨钢平均消耗中低碳锰铁0.7-1.0kg,约占铁合金总消耗量的5%左右。
牌号:
电炉锰铁按锰及杂质含量的不同,分为9个牌号
电炉锰铁化学成份
类别
牌号
化学成份 %
Mn
C
Si
P
S
I
I
不大于
低碳锰铁
FeMn88C0.2
85.0-92.0
0.2
1
2
0.1
0.3
0.02
FeMn84C0.4
80.0-87.0
0.4
1
2
0.15
0.3
0.02
FeMn84C0.7
80.0-87.0
0.7
1
2
0.2
0.3
0.02
中碳锰铁
FeMn82C1.0
78.0-85.0
1
1.5
2.5
0.2
0.35
0.03
FeMn82C1.5
78.0-85.0
1.5
1.5
2.5
0.2
0.35
0.03
FeMn78C2.0
75.0-82.0
2
1.5
2.5
0.2
0.4
0.03
高碳锰铁
FeMn78C8.0
75.0-82.0
8
1.5
2.5
0.2
0.33
0.03
FeMn74C7.5
70.0-77.0
7.5
2
3
0.25
0.38
0.03
FeMn68C7.0
65.0-72.0
7
2.5
4.5
0.25
0.4
0.03
高炉锰铁按锰及杂质含量的不同分为5个牌号。
高炉锰铁化学成分
类别
牌号
化学成份 %
Mn
C
Si
P
S
I
I
不大于
高碳锰铁
FeMn78
75.0-82.0
7.5
1
2
0.3
0.5
0.03
FeMn74
70.0-77.0
7.5
1
2
0.4
0.5
0.03
FeMn68
65.0-72.0
7
1
2.5
0.4
0.6
0.03
FeMn64
60.0-67.0
7
1
2.5
0.5
0.6
0.03
FeMn58
55.0-62.0
7
1
2.5
0.5
0.6
0.03
取样锰铁化学分析用试样的采取和制备按GB/T 4010进行。每批应随机选取不少于10%的包装件.在每件中随机采取重量大约相等的一块小样,其块度不小于20*20mm,小样总数不得少于12个,最多30个,.所取小样应全部破碎至10mm以下,用四分法缩分至1-2公斤,混匀后分成两等份,一份制样作分析用,一份作保留样。
1.生产取样
(1)取液体样:在铁水浇铸1/2时,用洁净的铁质样勺接取液体样,或从中间的 一个锭模中部自下向上采取液体样。每炉取样应不少于0.2kg。 
(2)固体取样:在中间合金锭上沿对角线三分线段的中点取柱状金属块。然后在这些金属块的上、中、下部位各取一个小样。每个小样重量应大约相等。取样总量不少于该炉总重量的0.03%。
2、取样验证
(1)大堆取样验证:批量不足10t时,应从不同部位随机采取不少于15个小样;批量为10t以上、不足30t时,应从不同部位随机采取不少于25个小样;批量为30t以上时,应从不同部位随机采取不少于30个小样。每个小样重量应大约相等,其块度不小于20*20mm。取样总量应不少于批量的0.03%。所取小样应全部破碎至10mm以下,用四分法缩分至1·2kg,混匀后分成两等份,一份制样作分析用,一份作保留样。 
(2)包装验证取样: 每批应随机选取不少于10%的包装件。在每件总随机采取重量大约相等一块小样,其块度不小于20*20mm,小样总数不得少于12个,最多30个。所取小样应全部破碎至10mm以下,用四分法缩分至1·2kg,混匀后分成两等份,一份制样作分析用,一份作保留样。
间歇式冶炼法 
间歇式冶炼法是将炉料集中或分批加入炉内,冶炼过程一般分为熔化和精炼两个时期,在熔化期电极是埋入炉料中的;而精炼期电弧是暴露的,精炼完毕,排出合金和熔渣,再装入新料继续进行下一炉熔炼。由于间歇式冶炼法是一个周期一个周期地进行,因而也称周期冶炼法。鉴于冶炼各个时期的操作工艺特点不同,操作功率也不同。
冶炼中、低碳锰铁等一般采用间歇式冶炼法。
精炼炉法是用硅(硅质合金)作还原剂生产含碳量低的铁合金产品的,依靠电弧热和硅氧和硅氧反应热进行冶炼。炉料从炉顶或炉门加入炉内,整个冶炼过程分为引弧、加料、熔化、精炼和出铁等五道工序,生产是间歇进行的。主要生产品种有:中、低碳锰铁等。

对于中、低碳锰铁,目前我国除采用1500~3500千伏安精炼电炉生产外,还发展了炉外精炼新工艺,主要原料均为锰硅下角料、富锰矿、石灰(脱硅)、黑锰粉(除渣)、硅锰块。一炉产1.5-1.8吨中锰需原料2.5-3吨、500kg石灰
 
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