マンガンとシリコンは炭素鋼に使用される主な合金元素です。 マンガンは製鉄プロセスにおける主な脱酸剤*です。 ほとんどすべての種類の鋼は、脱酸のためにマンガンを必要とします。
マンガンを脱酸する際に発生する酸素生成物は融点が低く、浮遊しやすいため、 マンガンは、シリコンやアルミニウムなどの強力な脱酸剤の脱酸効果を高めることもできます。 すべての工業用鋼には、鋼が壊れることなく熱間圧延、鍛造、その他のプロセスを行うことができるように、脱硫剤として少量のマンガンを添加する必要があります。 マンガンはさまざまな種類の鋼において最も重要な合金元素でもあり、合金鋼にも 15% 添加されます。 上記のマンガンは鋼の構造強度を高めます。 シリコンは、銑鉄および炭素鋼においてマンガンに次いで最も重要な合金元素です。
鉄鋼生産では、シリコンは主に溶融金属の脱酸剤として、または鋼の強度を高め、その特性を改善するための合金添加剤として使用されます。 シリコンは効果的な砥石研削媒体でもあり、鋳鉄の炭素を遊離石研削炭素に変えることができます。 標準のねずみ鋳鉄およびダクタイル鋳鉄にシリコンを最大 4% 添加できます。 大量のマンガンとシリコンが、フェロマンガン、シリコンマンガン、フェロシリコンといった合金鉄の形で溶鋼に添加されます。
シリコンマンガン合金の製造原料としては、マンガン鉱石、マンガン高含有スラグ、シリカ、コークス、ドロマイト（または石灰石）、蛍石などが挙げられます。 シリコン - マンガン合金の製造には、1 つのマンガン鉱石または複数のマンガン鉱石の混合物 (マンガンに富んだスラグを含む) を使用できます。 ケイ素マンガン合金は、高炭素フェロマンガンに比べて鉄とリンの含有量が低いため、ケイ素マンガン合金を製錬するためのマンガン鉱石には、マンガン鉄比およびマンガンリン比がより高いことが要求される。 使用されるマンガン鉱石のマンガン含有量が高いほど、さまざまな指標が良くなります。
