[Phổ biến khoa học SMM] Hợp kim SiMn: Người "bảo vệ vô hình" của ngành công nghiệp thép

1. Quy trình sản xuất hợp kim SiMn:

Đầu tiên, các nguyên liệu như quặng mangan, xỉ giàu mangan, đốt cháy, than cốc, silica, dolomite và fluorite được trộn trong giai đoạn phối liệu.

Tiếp theo, hỗn hợp được nung chảy trong lò điện, đòi hỏi phải có cả nước và điện. Sản phẩm nung chảy được tách bằng máy tách xỉ-sắt, với xỉ được tách ra sẽ được làm nguội bằng nước và sau đó được chuyển đến bể xỉ.

Sau đó, sau khi tạo cát và lấy mẫu, các mẫu được gửi đi kiểm tra chất lượng trong phòng thí nghiệm. Các sản phẩm đạt yêu cầu kiểm tra được nghiền và sau đó hoặc được lưu trữ trực tiếp trong kho hoặc được vận chuyển như sản phẩm hoàn chỉnh để bán cuối cùng.

Toàn bộ quy trình phản ánh sự chuyển đổi sản xuất mangan-silic từ nguyên liệu thành sản phẩm hoàn chỉnh, bao gồm nhiều giai đoạn như phối liệu, nung chảy, tách, kiểm tra và lưu trữ. Mỗi giai đoạn đều có tác động đáng kể đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

2. Các khu vực sản xuất hợp kim SiMn chính trong nước: Hiện nay, Nội Mông, Ninh Hạ, Quảng Tây và Quý Châu là bốn khu vực sản xuất hợp kim SiMn chính ở Trung Quốc, chiếm hơn 70% tổng công suất và sản lượng sản xuất SiMn của cả nước. Trong đó, sản lượng sản xuất SiMn của Nội Mông chiếm khoảng 42% tổng sản lượng sản xuất SiMn của cả nước. Nội Mông hiện là khu vực sản xuất SiMn lớn nhất ở Trung Quốc, với hầu hết các nhà sản xuất tập trung ở khu vực Ulanqab. Các doanh nghiệp sản xuất SiMn lớn và vừa chiếm khoảng 60% toàn khu vực.

3. Phân loại các loại hợp kim SiMn:

Các loại hợp kim SiMn thông thường bao gồm FeMn68Si18 (6517), FeMn64Si14 và FeMn60Si28, trong đó FeMn68Si18 (6517) là loại chính theo tiêu chuẩn hiện hành của Trung Quốc.

①. FeMn68Si18 (6517): Đây là loại tiêu chuẩn hiện hành ở Trung Quốc, với hàm lượng mangan từ 65%-72% và hàm lượng silic từ 17%-20%. Nó được sử dụng rộng rãi trong nung chảy thép do thành phần hóa học ổn định và tính chất khử oxy tuyệt vời.

②. FeMn64Si14: Loại này có hàm lượng mangan thấp hơn một chút (khoảng 64%) và hàm lượng silic là 14%, phù hợp với các yêu cầu nung chảy cụ thể.

③. FeMn60Si28: Đây là loại có hàm lượng silicon cao (28% silicon) với hàm lượng mangan là 60%, thường được sử dụng trong sản xuất hợp kim đặc biệt.

4. Ứng dụng của Hợp kim SiMn:

Hợp kim SiMn có nhiều ứng dụng trong sản xuất thép. Nó là một chất khử oxy và hợp kim hóa tuyệt vời có thể loại bỏ các nguyên tố khử oxy ra khỏi thép và hấp thụ chúng vào hợp kim, từ đó cải thiện độ tinh khiết và chất lượng của thép. Đồng thời, mangan trong hợp kim SiMn cũng có thể tăng cường độ bền kéo và khả năng chống mài mòn của thép, khiến thép bền hơn.

①. Vai trò là chất khử oxy:

Silicon và mangan trong hợp kim SiMn có thể kết hợp với oxy trong thép để tạo thành các oxit ổn định, từ đó loại bỏ oxy ra khỏi thép và cải thiện độ tinh khiết của nó. Chất khử oxy này hiệu quả hơn so với ferrosilicon và silicon tinh khiết vì mangan trong hợp kim SiMn có thể tăng cường hiệu quả khử oxy của silicon, khiến phản ứng khử oxy hoàn chỉnh hơn.

②. Tác dụng hợp kim hóa

Hợp kim SiMn có thể được sử dụng làm phụ gia hợp kim để cải thiện tính chất và độ bền của thép, từ đó kéo dài tuổi thọ của thép. Thêm một lượng hợp kim SiMn nhất định vào thép có thể tăng cường độ, độ cứng, khả năng chống mài mòn, độ bền kéo, điểm chảy và độ dãn dài của thép, đồng thời cũng cải thiện khả năng chống ăn mòn và hiệu suất ở nhiệt độ cao của thép.

③. Giảm chi phí và tăng hiệu quả

Hợp kim SiMn là một vật liệu đa chức năng có thể được sử dụng trong sản xuất thép không gỉ, thép hợp kim, thép chịu nhiệt, thép lò xo và các loại thép khác. So với ferrosilicon và silicon tinh khiết, hợp kim SiMn có giá cả hợp lý hơn và có thể cải thiện hiệu quả sản xuất thép và giảm chi phí sau khi sử dụng.