碳素锰铁国际上一般标准为含锰75~80%,中国为适应锰矿品位低的原料条件,规定了含锰较低的牌号电炉锰铁含锰65%以上,高炉锰铁含锰50%以上。冶炼碳素锰铁过去主要用高炉,随着电力工业的发展,用电炉的逐渐增多。锰铁不但适用于低碳合金结构钢,尤其适用于高的品种钢,在不用改变原有炼钢工艺技术情况下,能优化合金,---钢的内在,降低炼钢合金成本,具有明显的经济效益。目前西欧和中国用高炉为主,挪威、日本都用电炉,苏联、澳大利亚、巴西等国新建锰铁工厂也采用电炉。
冶炼锰铁前,碳酸锰矿要先经焙烧,粉矿需经烧结造块。含铁含磷高的矿石一般只能搭配使用,或通过选择性还原炼得低铁低磷的富锰渣。冶炼时用焦炭作还原剂,某些厂也配用瘦煤或煤。辅助原料主要为石灰,冶炼锰硅合金时一般要配加硅石。
铸钢件均应在热处理后使用。因为铸态下的铸钢件内部存在气孔、裂纹、缩孔和缩松、晶粒粗大、组织不均及残余内应力等铸造缺陷,使铸钢件的强度、尤其是塑性和韧性---降低。
为细化晶粒、均匀组织及消除内应力,铸钢件必须进行正火或退火处理。正火处理后的钢,其机械性能较退火后的高,成本也较低,所以应用较多。为减小内应力,铸钢件在正火后,还应进行高温回火。
锰硅合金用封闭或半封闭还原电炉冶炼。一般采用含二氧化硅高、含磷低的锰矿或另外配加硅石为原料。富锰渣含磷低、含二氧化硅高是冶炼锰硅合金的好原料。
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