鋼中のマンガン
マンガンとシリコンは炭素鋼の主な合金元素であり、マンガンは製鋼プロセスにおける主要な脱酸剤の 1 つであるため、ほとんどすべての鋼はマンガンで脱酸する必要があります。マンガンの脱酸により生成される酸素生成物は、融点が低く、浮遊しやすい。マンガンは、シリコンやアルミニウム、その他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、鋼を破壊することなく熱間圧延、鍛造、その他の加工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が添加されています。マンガンも重要な合金元素です。合金鋼では、構造強度を高めるために 15 パーセントを超えるマンガンを添加できます。
鋼中のシリコン
シリコンは、銑鉄や炭素鋼においてマンガンに次いで 2 番目に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て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、鋳鉄中の炭素を遊離黒鉛炭素に変える効果的な黒鉛化媒体でもあります。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合金鉄の形で鋼に添加されます。
カルシウムシリコン合金
カルシウムは鋼液中の酸素、硫黄、水素、窒素、炭素との親和性が高いため、カルシウム-シリコン合金は主に鋼液中の脱酸、脱ガス、硫黄の固定に使用されます。溶鋼に添加すると強い発熱効果を生じます。カルシウムは溶鋼中でカルシウム蒸気となり、撹拌効果を生み出し、非金属介在物の隆起に有利になります。-カルシウム-シリコン合金の脱酸により、非金属介在物が大きくなり、-浮遊しやすく-なり、介在物の形状と性質が変化します。
アプリケーション
カルシウム-シリコン合金は、清浄な鋼、酸素と硫黄の含有量が低い高品質鋼、酸素と硫黄の含有量が極めて低い特殊性能鋼の製造に使用されます。-カルシウム-シリコン合金を添加すると、最終脱酸剤としてアルミニウムを使用した鋼の取鍋ノズルの詰まりや、連続鋳造におけるタンディッシュノズルの詰まりを解消できます。炉外での鋼の精錬では、カルシウム-シリコン粉末またはコアワイヤーが脱酸と脱硫を行い、硫化物の形態を制御し、カルシウムの利用率を向上させます。鋳鉄の製造において、カルシウム-ケイ素合金は接種剤としても機能し、細粒または球状黒鉛の形成を助け、ねずみ鋳鉄の黒鉛分布を均一にし、白鋳鉄になる傾向を減らし、硫黄を除去しながらケイ素を増加させて鋳鉄の品質を向上させます。
よくある質問
なぜマンガンが鉄に添加されるのですか?これは脱酸剤および脱硫剤であり、破壊のない熱間加工をサポートする重要な合金元素です。
鋳鉄中でシリコンはどのような役割を果たしているのでしょうか?これは黒鉛化媒体として機能し、炭素を遊離黒鉛に変えます。
カルシウム-シリコン合金は何をするのですか？脱酸、脱ガス、硫黄の固定、介在物の改質、および鋳鉄の接種剤として機能します。
ほとんどすべての鋼の脱酸にマンガンが使用されるのはなぜですか?マンガンは製鉄における主要な脱酸剤の 1 つであり、硫黄とも結合するため、ほぼすべての鋼は製造中にマンガンで脱酸されます。
カルシウム-合金の製造に使用される鋼種は何ですか?清浄な鋼、酸素と硫黄の含有量が低い高品質鋼、-酸素と硫黄の含有量が極めて低い特殊性能鋼。-
