
锰硅合金是由锰、硅、铁及少量碳和其他元素组成的合金,是一种用途较广、产量较大的铁合金。其消耗量占电炉铁合金产品的第二位。锰硅合金里的锰和硅与氧的亲和力较强,在炼钢中使用锰硅合金,产生的脱氧产物MnSiO熔点分别为1270℃和1327℃,具有熔点低、颗粒大、容易上浮、脱氧效果好等优点。在相同条件下使用锰或硅单独脱氧,其烧损率分别为46%和37%,而用锰硅合金脱氧,二者的烧损率都是29%。因此,它在炼钢中得到了广泛的应用,其产量增长速度高于铁合金的平均增长速度,更高于钢的增长速度,成为钢铁工业不可缺少的复合脱氧剂和合金加入剂,含碳在1.9%以下的锰硅合金还是用于生产中低碳锰铁和电硅热法金属锰的半成品。
锰能与硅组成硅化物MnSi。从锰硅状态图中可以看出,最稳定的硅化物为MnSi。由于锰的硅化物生产生成自由能的负值远远大于锰的碳化物生成自由能的负值,在锰硅合金中含硅量愈高,则含碳量愈低。
锰硅合金可以在大、中、小型矿热炉上采取连续式操作法进行冶炼。自用锰硅合金除了普遍采用炉后镇静及底浇铸等工艺措施外,冶炼工艺过程与商品锰硅合金没明显的区别;高硅锰硅合金生产过程中,铁元素作为杂质而受到严格控制,其生产工艺方式与普通锰硅合金区别明显。目前,锰硅合金电炉正朝着大型化、全封闭式的方向发展,最大的88000kV.A锰硅合金电炉1975年投产于南非。
锰硅合金按锰、硅及其杂质元素含量的不同分为八个牌号,其化学成分应符合下表规定。
锰硅合金牌号及化学成份
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牌号
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化学成分/%
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Mn
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Si
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C
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P
|
S
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Ⅰ
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Ⅱ
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Ⅲ
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≤
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FeMn64Si27
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60.0~67.0
|
25.0~28.0
|
0.5
|
0.1
|
0.15
|
0.25
|
0.04
|
FeMn67Si23
|
63.0~70.0
|
22.0~25.0
|
0.7
|
0.1
|
0.15
|
0.25
|
0.04
|
FeMn68Si22
|
65.0~72.0
|
20.0~23.0
|
1.2
|
0.1
|
0.15
|
0.25
|
0.04
|
FeMn64Si23
|
60.0~67.0
|
20.0~25.0
|
1.2
|
0.1
|
0.15
|
0.25
|
0.04
|
FeMn68Si18
|
65.0~72.0
|
17.0~20.0
|
1.8
|
0.1
|
0.15
|
0.25
|
0.04
|
FeMn64Si18
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60.0~67.0
|
17.0~20.0
|
1.8
|
0.1
|
0.15
|
0.25
|
0.04
|
FeMn68Si16
|
65.0~72.0
|
14.0~17.0
|
2.5
|
0.1
|
0.15
|
0.25
|
0.04
|
FeMn64Si16
|
60.0~67.0
|
14.0~17.0
|
2.5
|
0.2
|
0.25
|
0.3
|
0.05
|
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