Ферромарганец – сплав железа и марганца. В обшей структуре потребления марганца более 90% его используется в черной металлургии при выплавке стали в виде различных марганцевых ферросплавов.

Средний расход марганца в сталеплавильной промышленности различных стран мира зависит от нескольких факторов: марочного сортамента выплавляемых сталей, способа производства металла (кислородно-конвертерного, электропечного, мартеновского), научно-технического уровня технологических процессов и других. В странах СНГ удельный расход марганца высок и составляет от 7 до 9 кг на 1т стали.

Разнообразие марок стали и сплавов обусловливает необходимость получения марганца и марганцевых ферросплавов широкого сортамента.

Наиболее распространенными марганцевыми ферросплавами являются:

- ферромарганец, включающий группы высокоуглеродистого и низкоуглеродистого ферромарганца с различными допустимыми пределами концентрации углерода, фосфора и других примесей;

- силикомарганец с широким интервалом содержания кремния примесями фосфора, углерода и др.;

- металлический марганец, включающий марки электролитического и электротермического способов производства

- азотированные металлический марганец и силикомарганец.

Примерно такого же сортамента производятся марганцевые ферросплавы и в зарубежных странах.

Марганец – раскислитель. Взаимодействие марганца с жидким железом, содержащим кислород, приводит к раскислению металла по реакции: [Mn]Fe + [O]Fe = MnO

Раскислительная способность марганца ниже, чем у кремния, однако кремний не всегда создает условия для формирования желаемых оксидных включений. Введение силикомарганца обеспечивает более высокое качество стали.

Марганец - десульфуратор. С серой, растворенной в же¬лезе и расплавах Fe-С, марганец образует термодинамически прочный сульфид, который имеет малую растворимость в же¬лезе и его сплавах, поэтому марганец применяется в виде марганцевых концентратов в составе шихты для выплавки чу¬гуна с пониженным содержанием серы.

Марганец — легирующий элемент. В промышленных нелегированных сталях содержится 0,4-0,8 % Мn, в высоколегированных - до 12-16 % и даже до 25-30 %, в чугунах от 4 до 17 %. Поэтому в строительстве магистральных газопроводов разработаны и выплавляются в большом объеме высокопрочные низколегированные стали с марганцем, молибденом и другими элементами.

При увеличении содержания марганца от 1 до 1,8 % размер зерна феррита в марганец-молибденовых сталях с 0,09%

С уменьшается от 216 до 65 мкм, критическая тем¬пература хрупкости снижается с —58 до —118 °С. Общеизве¬стна износоустойчивая сталь 110Г13Л (1,1% С и 13% Мn), которая широко применяется для отливок деталей и изделий (железнодорожные крестовины, траки, зубья землеройных ма¬шин и др.), подвергающихся динамическим и истирающим на¬грузкам.

В аустенитных сталях марганец в сочетании с азо¬том заменяет дефицитный и дорогой никель. Разработано около 100 марок азот и марганецсодержащих сталей.

Марганец применяют для получения сплавов на железной основе, например (75%Mn), легирования кремниево-алюмиевых сплавов и т.д.

Для легирования сталей необходимо применять низкофосфористые марганцевые ферросплавы.

Выплавляют ферромарганец из марганцевых руд содержащих в основном пиролюзит MnO2 с содержанием 63% Mn. В качестве восстановителя применяют коксик размером 3-15 мм. Содержание золы в нем менее 12%, влаги менее 11%, фосфора менее 0.02%.

ГОСТ 4755 - 91 (ISO 5446 - 80)

1. По требованию потребителя ферромарганец изготовляют с массовой долей марганца в марке ФМн70 не менее 70%, в марке ФМн78 - не менее 78%.

2. По требованию потребителя ферромарганец изготовляют с массовыми долями: углерода в марке ФМн90 до 0,1% через 0,1%, в марке ФМн88 до 1,0% через 0,5%; кремния в марке ФМн88 до 1,0% через 0,5%, в марках ФМн78 и ФМн70 до 1,0% через 1,0%; фосфора через каждые 0,05% в марке ФМн90(Б) до 0,05%, в марке ФМн88(Б) до 0,1%, в марке ФМн78(Б) до 0,05%, в марке ФМн70(Б) до 0,3%.

3. В обозначение марки ферромарганца входят основа сплава, массовая доля углерода, кремния и фосфора.

Ферромарганец изготовляют в кусках массой не более 20 кг или в дробленом виде. Дробленый ферромарганец поставляют по классам крупности в соответствии со следующей таблицей (масса подрешетного продукта установлена для пункта поставки материала покупателю):

При изготовлении ферромарганца в кусках количество мелочи, проходящей через сито с отверстиями 20x20 мм, не должно превышать: 15% массы партии - для низко- и среднеуглеродистого ферромарганца; 10% массы партии - для высокоуглеродистого ферромарганца марки ФМн78; 20% массы партии - для высокоуглеродистого ферромарганца марки ФМн70.

Допускается наличие в партии кусков более 20кг. в количестве, не превышающем 5% массы партии.

Поверхность кусков ферромарганца не должна иметь инородных материалов. Допускаются следы противопригарных (известь, песок) материалов, шлаковая пленка, включения шлака и выделения графита.