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锰在炼钢中的应用
锰在炼钢中的主要作用就是脱氧、脱硫和作为合金元素。
①用作脱氧剂
炼钢过程中,为了提高钢的质量,需要除去铁水中的碳、硫等有害杂质,简便的工艺就是用氧化的方法,可是有一部分铁和杂质元素一同被氧化,生成氧化亚铁,二氧化锰,而氧化亚铁在钢液中溶解度大,二氧化锰批发,使钢液中含氧量,而氧含量的会对钢的性能产生不良影响,所以钢对含氧量有严格的要求,一般不准超过0.02%,甚至更严。因此,炼钢过程必须脱去超标的氧。锰是活性好的金属,其化学性能比铁活泼,将锰加入钢液中时,可以与氧化亚铁反应形成不溶于钢水中的氧化物渣,飘浮于钢水液面,使钢中含氧量降低。
虽然锰在钢水中的脱氧能力比其他一些元素(如钙、铝、硅)低,但由于其易于生产,价格又比较低,因此仍然深受钢铁企业的欢迎,尤其是对炼沸腾钢来说,采用锰铁合金脱氧是很理想的脱氧剂,因锰的脱氧能力较弱,它可以调整钢的含氧量,而不至于使氧脱去过多而不能沸腾。同时锰的存在还可以使硅和铝的脱氧能力增强,因为脱氧产物MnO与其他氧化物(如Si02)可以形成低熔点化合物而有利于从钢液中排除。
②用作脱硫剂
硫在钢液中以硫化铁形式存在,钢中含硫高容易产生热脆,降低钢的机械性能,因此,炼钢过程必须控制硫的含量。锰与硫的结合力大于铁与硫的结合力,当加入锰合金之后,钢水中的很易与锰生成熔点高的硫化锰而转入炉渣中,从而降低了钢中的硫含量,提高钢的可锻性和可轧性。
锰在钢铁工业中的使用锰在炼铁中的应用高炉冶炼的生铁一般是铁碳合金,加入少量的锰不但能够改善冶炼的操作和加工,还能改善生铁的性能。
①炼钢生铁(白口铁)
白口铁是平炉和转炉炼钢的主要材料,在生铁总产量中占80%以上。随着技术的改进,转炉逐渐代替了平炉。而锰矿作为转炉吹炼过程中的化渣剂,二氧化锰供应商,具有良好的持续化渣作用,并且不产生金属喷溅。
②铸造生铁(灰口铁)
铸造生铁可包括翻炒生铁、可锻铸铁和球墨铸铁。铸造生铁用锰矿石,对质量没有严格要求,锰矿石在冶炼配比中所占的比重很小,对生铁质量影响较小。含锰量为20%-25%的铁锰矿石即可。
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