Quale grado di scaglie di manganese elettrolitico è richiesto per la produzione di acciaio inossidabile della serie 200

Per la maggior parte della produzione convenzionale di acciaio inossidabile 201 e 202,Le scaglie metalliche di manganese elettrolitico Mn99.7 sono solitamente un grado di partenza pratico.Quando la chimica della fusione richiede un controllo più rigoroso di carbonio, fosforo, zolfo o altri elementi residui, Mn99.8 o un grado a basso-carbonio appositamente controllato potrebbe essere più adatto.

La giusta qualità non è determinata solo dal nome "serie 200".

Prima di consigliare un grado EMM, controlliamo innanzitutto la chimica dell'acciaio con cui stai lavorando. Il livello target di Mn è importante, ma lo è anche la quantità di manganese già presente nella fusione e lo spazio rimasto per C, S, P e Si. Dobbiamo anche sapere quando verranno aggiunte le scaglie-durante la fase principale della lega o successivamente per l'aggiustamento della composizione finale. Nella maggior parte dei casi, questi dettagli sono sufficienti per capire se Mn99.7 è adatto o se vale la pena prendere in considerazione una specifica Mn99.8 più rigorosa.

Ciò è importante perché l’EMM viene raramente selezionato semplicemente perché contiene più del 99,7% di Mn. Il suo vero valore nella produzione dell'acciaio inossidabile è la capacità di aggiungere manganesesenza introdurre contemporaneamente grandi quantità di carbonio, silicio o ferro.

Per gli inossidabili 201, 202, J1, J4 e i relativi gradi inossidabili Cr-Mn, ciò diventa particolarmente utile durante le fasi successive di regolazione della composizione.

La metallurgia dell'acciaio inossidabile della serie 200 viene spesso descritta come "la sostituzione del nichel con il manganese", ma la chimica reale è più sfumata.

Il manganese non sostituisce il nichel su base--uno a uno. Nei sistemi inossidabili Cr-Mn, il Mn collabora con l'azoto e, a seconda del grado, con il rame e una quantità ridotta di nichel per contribuire a mantenere la struttura austenitica.

Ad esempio, gli acciai inossidabili 201 e 202 contengono molto più manganese e meno nichel rispetto al tradizionale acciaio inossidabile 304. Questo ci dà più spazio per controllare il costo della lega mantenendo le proprietà meccaniche richieste per molte applicazioni inossidabili.

Il manganese influisce anche sulla resistenza alla trazione, sul comportamento-di incrudimento, sulla risposta alla deformazione e sulla resistenza all'usura. Questo è il motivo per cui non possiamo considerare il controllo del manganese semplicemente come "l'aggiunta di abbastanza Mn per raggiungere la specifica".

Se il livello finale di Mn è troppo basso, il calore potrebbe uscire dalla chimica target. Se superiamo i limiti, la correzione diventa difficile e costosa. Quanto più pulita è la fonte di manganese, tanto più facile diventa effettuare una regolazione finale controllata.

Dove i fiocchi di EMM si inseriscono nel percorso di fusione

Se è ancora necessaria una grande quantità di manganese durante la fase iniziale di fusione, l'utilizzo di EMM ad alta-purezza per l'intera aggiunta potrebbe non essere la soluzione più economica.

FeMn o SiMn possono spesso fornire le principali unità di manganese a un costo delle materie prime-inferiore.

Il ruolo discaglie metalliche di manganese elettroliticodiventa più importante quando la massa fusa si sta già avvicinando alla sua chimica finale.

Per la produzione generale di 201 e 202,Mn99.7 Fiocchi di EMMsono spesso sufficienti quando il livello di impurità rimanente non è insolitamente limitato.

Se lavori con specifiche interne più rigorose, gradi di carbonio più bassi-o un'elaborazione a valle più sensibile, Mn99.8 o una specifica a basso-carbonio appositamente controllata può fornire un margine migliore.

Nota:Questi valori rappresentano punti di riferimento per l'acquisto piuttosto che una specifica universale per ogni fusione di acciaio inossidabile della serie 200-. I limiti finali dovrebbero corrispondere al tipo di acciaio, al mix di materie prime e allo standard di processo interno.

 Quando è sufficiente Mn99.7?

Mn99.7 di solito ha senso quando si produce acciaio inossidabile convenzionale 201 o 202, il materiale viene utilizzato principalmente per la regolazione finale di Mn e la tolleranza rimanente di C, S, P e Si è ancora adeguata.

Se la chimica del batch è stabile e il materiale soddisfa costantemente i limiti di impurità concordati, il passaggio automatico da Mn99.7 a Mn99.8 può solo aumentare il costo della materia prima- senza risolvere un problema di produzione effettivo.

Per molte manche inox di routine,Mn99.7 Fiocchi di EMMoffrire un equilibrio pratico tra purezza e costo.

 Quando Mn99.8 diventa più utile?

Mn99.8 diventa più rilevante quando il requisito reale non è semplicemente una percentuale principale di Mn più elevata, ma un controllo più rigoroso sull’intero pacchetto di impurità.

Potrebbe essere necessaria una specifica più rigorosa quando:

• il carbonio finale è difficile da trattenere;
• il fosforo è già vicino al limite interno;
• la correzione batch-a-batch è troppo grande;
• la specifica della materia prima-utilizza limiti di impurità più ristretti;
• durante il taglio finale dell'AOD è richiesto un input di Mn più prevedibile.

La differenza tra Mn99,7 e Mn99,8 non è quindi solo lo 0,1% in più di Mn. Dobbiamo confrontare C, S, P, Fe, Si, Se e anche la variazione effettiva del lotto.

 Perché il carbonio merita un'attenzione speciale

Per quanto riguarda la produzione di acciaio inossidabile, non consideriamo isolatamente il carbonio nell’EMM. Ciò che conta è la quantità di carbonio aggiuntivo che introduce nella fusione.

In condizioni di tempo-temperatura sfavorevoli, i carburi ricchi di cromo-come Cr₂₃C₆può precipitare ai bordi del grano. Ciò può ridurre localmente il cromo e aumentare la suscettibilità alla corrosione intergranulare.

Ciò non significa che l’EMM contenente lo 0,04% di carbonio causi automaticamente sensibilizzazione. Il livello di carbonio dell'acciaio finito, la pratica AOD, il trattamento termico e la successiva storia termica sono tutti fattori importanti.

Se l’acciaio è già vicino al limite di carbonio, non c’è motivo di introdurre più carbonio durante l’aggiustamento finale del manganese.

Più stretta è la finestra chimica finale, più utile diventa una fonte di manganese a basso-carbonio.

 Perché lo zolfo e il fosforo necessitano di un'attenzione separata

S e P sono spesso raggruppati insieme come impurità, ma influenzano l'acciaio in modo diverso.

L'eccesso di zolfo può contribuire alla formazione di inclusioni di solfuri come MnS. Ciò è importante quando si producono prodotti inossidabili che richiedono una superficie pulita e lucida, un contenuto di inclusioni controllato o una buona resistenza alla corrosione localizzata.

Lo zolfo è anche strettamente connesso ai problemi di-lavorazione a caldo quando non è adeguatamente controllato.

Il fosforo è più strettamente associato alla segregazione e alla riduzione della tenacità e della duttilità quando presente a livelli eccessivi.

Pertanto, un lotto che soddisfa Mn Maggiore o uguale al 99,7% non è automaticamente idoneo se S o P non rientrano nelle specifiche della materia prima-. Raccomandiamo di controllare l'intera chimica piuttosto che accettare solo la percentuale di Mn.

 Che dire del silicio e del ferro?

Per l'aggiunta di manganese in massa, differenze molto piccole nel Fe potrebbero non avere molta importanza.

Durante il taglio finale dell'AOD, tuttavia, la ragione per utilizzare l'EMM è solitamente quella di introdurre il manganese nel modo più pulito possibile.

Un Si superiore può aumentare il carico di raffinazione e influenzare la successiva regolazione delle scorie. L'eccesso di Fe riduce principalmente la concentrazione effettiva di Mn nel materiale.

La domanda migliore quindi non è se sia presente Fe o Si, ma se la chimica effettiva del lotto corrisponde alla quantità di manganese che si prevede di aggiungere.

Il manganese a basso-idrogeno viene talvolta trattato come se fosse automaticamente migliore per ogni applicazione dell'acciaio inossidabile. Non consigliamo di selezionarlo in questo modo.

Per i normali tubi decorativi 201 e 202, utensili da cucina, profili architettonici e molti prodotti generali laminati a freddo-, l'EMM standard può già essere adatto quando il controllo dell'idrogeno nel percorso di fusione è stabile.

L’idrogeno nell’acciaio fuso non proviene solo dall’EMM.

• rottame umido;
• ferroleghe umide;
• umidità nei flussi;
• condizione refrattaria;
• mestoli bagnati;
• scarsa conservazione delle materie prime-.

Cambiare solo la fonte di manganese non risolverà il problema dell’idrogeno se la fonte principale si trova altrove nel processo.

 Quando dovresti prendere in considerazione un basso-grado di idrogeno?

Una specifica di basso-idrogeno diventa più rilevante quando lo standard-delle materie prime definisce già un limite H, il controllo dei difetti interni è particolarmente rigoroso o i dati attuali del forno mostrano una variazione di idrogeno che deve essere ridotta.

Potrebbe valere la pena valutare anche lamiere ad alta-deformazione o altri prodotti in cui la cartiera utilizza già un percorso di processo definito a basso-idrogeno.

Se l'idrogeno rientra nelle specifiche di acquisto, consigliamo di definire:

• contenuto massimo di H;
• metodo di prova;
• limite di rilevamento;
• base di campionamento per lotti;
• rapporto di prova richiesto.

Una descrizione del prodotto come "EMM a basso-idrogeno" da sola non è sufficiente. Il fabbisogno effettivo di ppm e il metodo analitico devono essere concordati prima della fornitura.

La composizione chimica è solo una parte della qualità EMM.

Due lotti possono mostrare valori Mn simili sul COA e comportarsi comunque in modo diverso durante la ricarica se le loro condizioni fisiche sono molto diverse.

Per la produzione dell’acciaio prestiamo particolare attenzione a:

• spessore delle scaglie;
• distribuzione delle particelle;
• percentuale delle multe;
• condizione di ossidazione;
• umidità.

1–2 mm è la dimensione EMM giusta?

Il valore comunemente citato di 1–2 mm si riferisce normalmente a un valore approssimativospessore delle scaglie, non la larghezza e la lunghezza complessive di ogni pezzo.

L'EMM viene staccato dalle piastre catodiche e suddiviso in scaglie irregolari. Non viene prodotto come granuli uniformi di 1 × 2 mm.

Il pratico spessore delle scaglie aiuta a bilanciare la manipolazione, l'alimentazione, la velocità di fusione e l'esposizione all'ossidazione.

Pezzi troppo grandi potrebbero impiegare più tempo per entrare e dissolversi nella massa fusa. Il materiale eccessivamente fine crea una serie diversa di problemi.

Perché controllare le multe inferiori a 0,5 mm?

Se il tuo sistema di alimentazione è sensibile alla polvere e ai frammenti molto piccoli, puoi definire un limite di multe nella specifica di acquisto.

Esempio di requisito di acquisto: Multe inferiori a 0,5 mm: inferiore o uguale al 5%

Il limite esatto dovrebbe corrispondere al tuo sistema di addebito.

Un'alta percentuale di multe può aumentare:

• perdita di polvere durante la movimentazione;
• perdita di estrazione attorno al forno;
• ossidazione prima della completa immersione;
• segregazione all'interno del sacco;
• differenze tra addizione teorica ed effettiva di Mn.

Ciò diventa particolarmente importante quando l’EMM viene utilizzato per un aggiustamento finale preciso.

Se calcoliamo un'aggiunta di 7 kg di Mn ma parte della carica non entra mai efficacemente nella massa fusa, la purezza nominale indicata sul COA non può spiegare l'intero risultato chimico. Anche la consistenza fisica conta.

Per la produzione di acciaio inossidabile della serie 200, non approveremmo un lotto basato solo sulla dichiarazione "Mn99.7".

Un utile controllo di acquisto copre la chimica effettiva, le condizioni fisiche e le condizioni di consegna.

Controllare il COA del lotto

Il COA deve corrispondere al lotto o lotto effettivo fornito.

A seconda delle specifiche, può includere:

• Mn;
• C;
• S;
• P;
• Fe;
• Sì;
• Se;
• H, dove richiesto.

Anche il metodo di prova è importante. La composizione metallica può essere verificata utilizzando metodi come XRF, ICP o un'altra procedura analitica concordata. C e S normalmente richiedono analisi dedicate del carbonio-zolfo.

Se viene specificato H, il metodo di prova dell'idrogeno deve essere definito separatamente.

Il punto più importante è la tracciabilità. Il certificato, il numero di lotto, le etichette dei sacchetti e il materiale ricevuto devono corrispondere.

Se stai controllando il report di un nuovo fornitore, il nsguida alla lettura del COA dei fiocchi EMMspiega quali valori vale la pena confrontare prima che un ordine venga confermato.

Controllare l'imballaggio prima della spedizione via mare

Per i normali ordini di esportazione all'ingrosso, vengono comunemente utilizzati sacchetti jumbo da 1 MT con rivestimento interno in PE.

Se le specifiche di acquisto richiedono uno spessore di rivestimento particolare, ad esempioLiner PE Maggiore o uguale a 0,10 mm, inserire il requisito nell'ordine di acquisto.

Non lasciatela come una frase vaga come "imballaggio impermeabile".

Prima del caricamento, normalmente controlliamo:

• stato della borsa esterna;
• integrità del rivestimento;
• etichette per lotti;
• peso del sacco;
• umidità;
• condizioni del pavimento del container;
• perdite dal tetto e dalle porte;
• evidente contaminazione dell'acqua.

Possono essere presi in considerazione anche fusti di acciaio o altri formati di imballaggio quando il vostro sistema di stoccaggio o movimentazione li richiede, ma non sono necessari per ogni ordine EMM.

Puoi anche rivedere il nostroRequisiti di imballaggio per l'esportazione di scaglie EMMal momento della conferma della spedizione marittima a lunga distanza-.

Valutare il recupero del manganese con i dati effettivi del forno

Un tasso di recupero pari al 92%–95% può essere raggiungibile in alcune condizioni di rifinitura AOD, ma non lo considereremo come un valore fisso per ogni forno.

Il recupero effettivo di Mn cambia con:

• attività dell'ossigeno;
• condizione delle scorie;
• temperatura;
• tempi di aggiunta;
• metodo di ricarica;
• condizione delle particelle;
• miscelazione;
• percentuale delle multe.

L'aggiunta di manganese metallico troppo presto in condizioni fortemente ossidanti può aumentare le perdite per ossidazione del manganese.

Recupero di Mn=Aumento effettivo di Mn nella fusione ÷ Mn teorico introdotto da EMM × 100%

Il risultato diventa molto più utile quando si monitorano diverse colate consecutive piuttosto che guardare un singolo forno.

È quindi possibile verificare se i cambiamenti nel grado EMM, nelle condizioni delle scaglie, nel punto di carica o nella consistenza del lotto migliorano effettivamente la resa utilizzabile di manganese.

D: Quanti chilogrammi di scaglie EMM sono necessari per tonnellata di acciaio inossidabile serie 200?

R: Non esiste un valore fisso in kg-per-tonnellata.

La quantità dipende dal livello attuale di Mn, dal livello target di Mn, dal peso dell'acciaio, dalla purezza dell'EMM e dall'effettivo recupero di Mn.

Supponiamo:

• Peso acciaio: 1.000 kg
• Mn attuale: 5,80%
• Obiettivo Mn: 6,50%
• Aumento richiesto: 0,70%
• Purezza EMM: 99,7%
• Recupero previsto del Mn: 94%
• La fusione necessita di:

1.000 × 0,70%=7.0 kg Mn

• L'aggiunta EMM richiesta è di circa:

7,0 ÷ (0,997 × 0,94) ≈ 7,47 kg

Quindi, in base a questi presupposti, l'aggiustamento finale richiederebbe circa7,5 kg di EMM per tonnellata di acciaio.

Se la fusione iniziale contiene molto meno manganese, la richiesta totale di Mn potrebbe essere molto più elevata. Ciò non significa che tutto debba provenire da EMM.

D: Perché non sostituire completamente l'EMM con FeMn o SiMn più economici?

R: In molti casi, per l'aggiunta in massa è opportuno utilizzare FeMn o SiMn perché forniscono unità di manganese a un costo inferiore.

Il problema si presenta quando Mn è ancora al di sotto del target ma un altro elemento è già vicino al suo limite.

Ad esempio, se Mn deve ancora aumentare dello 0,5% mentre Si è già vicino al suo massimo, l’aggiunta di altro SiMn corregge un elemento ma rende un altro più difficile da controllare.

La stessa logica si applica quando il carbonio è già strettamente controllato.

Aggiunta di manganese in massa → FeMn / SiMn

Rifilatura di precisione del manganese → Scaglie EMM

L’obiettivo non è sostituire ovunque le ferroleghe con gli EMM. Si tratta di utilizzare la sorgente di Mn più pulita dove il controllo preciso della composizione giustifica effettivamente il costo aggiuntivo.

D: Una leggera ossidazione nera dopo la spedizione via mare rende l'EMM inutilizzabile?

R:Non automaticamente.

Non identificheremmo ogni superficie annerita come MnO puro₂senza test. Il manganese metallico esposto all'aria e all'umidità può formare diversi ossidi di manganese a seconda delle condizioni di stoccaggio e trasporto.

Uno scolorimento superficiale lieve e uniforme non significa necessariamente che l'intero lotto sia inutilizzabile.

Per prima cosa controlleremo:

• se le borse erano bagnate;
• se il materiale si è incrostato;
• se l'ossidazione è superficiale o grave;
• se la percentuale delle sanzioni è aumentata;
• se l'effettiva analisi Mn soddisfa ancora le specifiche.

Il punto importante è che il manganese ossidato non equivale alla stessa massa di Mn metallico. Una grave ossidazione può quindi ridurre l'effettivo apporto di manganese metallico e influenzare il recupero.

Se la spedizione presenta forti ossidazioni, infiltrazioni di acqua o gravi incrostazioni, consigliamo di ricampionare e testare invece di fare affidamento solo sul COA pre-spedizione originale.

Come abbiniamo i gradi EMM alla produzione di acciaio inossidabile della serie 200

Per gli acciai inossidabili 201, 202, J1, J4 e altri gradi di acciaio inossidabile Cr-Mn, sconsigliamo di scegliere EMM semplicemente chiedendo il prezzo di Mn99.7.

Le specifiche devono corrispondere al modo in cui utilizzi effettivamente il materiale.

Quando ci invii una richiesta, è utile includere:

• grado di acciaio;
• intervallo Mn target;
• massimo C, S, P e Si;
• specifica EMM attuale, se disponibile;
• spessore delle scaglie richiesto;
• limite delle multe;
• consumo mensile;
• Aggiunta in blocco dell'EAF o rifinitura finale dell'AOD;
• porto di destinazione;
• obbligo di ispezione.

Per la produzione convenzionale, Mn99.7 potrebbe già fornire il giusto equilibrio tra controllo chimico e costo delle materie prime-.

Se il vostro processo richiede un C inferiore, limiti di impurità più ristretti o una consistenza del lotto più rigorosa, possiamo valutare Mn99.8 o un'altra specifica concordata invece di passare semplicemente a un numero di purezza più elevato.

Per un ordine confermato, possiamo abbinare le informazioni disponibili sulla chimica del lotto, sull'imballaggio e sulla spedizione ai requisiti di fornitura concordati.

Inviaci il tuogrado di acciaio, intervallo Mn target, limiti di impurità, quantità mensile e porto di destinazione.

Possiamo confrontare i vostri requisiti con le specifiche EMM disponibili e confermare se Mn99.7, Mn99.8 o un grado più strettamente controllato è appropriato per il vostro percorso di produzione.

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