Từ cốt thép trong các tòa nhà đến các tấm thép trong ô tô và nồi inox trong nhà bếp-sắt mangan đóng vai trò quan trọng trong hầu hết mọi sản phẩm thép.
Ngăn ngừa bong bóng hình thành trong thép nóng chảy
Trong quá trình nấu chảy, một lượng oxy đáng kể có thể vô tình hòa tan vào thép nóng chảy. Nếu lượng oxy này vẫn còn trong thép, nó sẽ tạo thành các bong bóng nhỏ khi thép đông đặc lại-giống như các bong bóng được tìm thấy bên trong một khối băng. Những bong bóng này làm cho thép trở nên giòn và dễ gãy.
Vai trò chính củasắt manganlà để "thu" oxy từ thép nóng chảy. Mangan có "ái lực" đặc biệt với oxy; ngay khi tiếp xúc, chúng kết hợp với nhau tạo thành một loại xỉ rất nhẹ nổi lên bề mặt thép nóng chảy, nơi nó được hớt đi. Điều này loại bỏ lượng oxy dư thừa ra khỏi thép nóng chảy, tạo ra các thỏi thép rắn, dày đặc.
Làm thép vừa cứng vừa dai
Sắt nguyên chất thực chất khá mềm và không thể sử dụng trực tiếp làm vật liệu kết cấu. Thêm một lượng nhỏ mangan vào sắt nóng chảy làm tăng đáng kể độ bền và độ cứng của thép mà không làm cho nó giòn.
Nhiều loại cốt thép xây dựng, dầm cầu và dầm chống va chạm ô tô có chứa một lượng mangan thích hợp. Giống như các thanh cốt thép trong bê tông (mặc dù so sánh hơi căng), nó cho phép thép chịu được lực lớn hơn mà không làm mất đi độ dẻo dai.
Ngăn chặn thép bị nứt tự phát ở nhiệt độ cao
Đây là một chức năng quan trọng của ferromanganese mà nhiều người không biết đến.
Lưu huỳnh là “kẻ gây rối” tự nhiên trong thép. Khi thép được nung nóng đến nhiệt độ trên 1.000 độ C để cán hoặc rèn, lưu huỳnh sẽ gây rắc rối-khiến các thớ thép "tách ra", khiến thép bị nứt dưới áp lực. Hiện tượng này được gọi là "sự nóng bừng".
sắt-manganbước vào "liên kết" với lưu huỳnh, tạo thành một hợp chất-chịu nhiệt cao được gọi là mangan sunfua. Hợp chất này vẫn an toàn bên trong hạt mà không phá vỡ ranh giới hạt. Nhờ đó, tác động phá hủy của lưu huỳnh được vô hiệu hóa hoàn toàn.
Tại sao các loại Ferro-mangan khác nhau được sử dụng cho các loại thép khác nhau?
Ferro-mangan được phân thành ba loại dựa trên hàm lượng cacbon:
- Tiêu chuẩn cốt thép và thép xây dựng thông thường:Mangan sắt-cacbon-caolà đủ; nó không tốn kém và đáp ứng yêu cầu.
- Các bộ phận cơ khí đòi hỏi độ dẻo dai và sức bền (ví dụ: bánh răng, trục): Sử dụngsắt mangan-cacbon trung bình.
- Thép không gỉ và thép hợp kim-cao cấp (ví dụ: đồ dùng nhà bếp, thiết bị y tế):sắt mangan-cacbon thấpphải được sử dụng vì quá nhiều carbon có thể gây bất lợi.
Ferro-mangan có vẻ không mấy nổi bật trong sản xuất thép nhưng nó thực hiện ba chức năng quan trọng: khử oxy, tăng cường và khử lưu huỳnh. Nếu không có nó, chi phí sản xuất thép sẽ tăng vọt và chất lượng thép sẽ giảm sút.
