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鋼廠煉鋼時(shí)添加錳鐵的作用
2025-11-27
在煉鋼過(guò)程中加入錳鐵(FeMn),核心目的可歸結(jié)為“脫氧、脫硫、合金化、改善鑄造性能”四大作用,具體機(jī)理與效益如下:
1. 脫氧(首要功能)
Mn 與氧親和力遠(yuǎn)大于 Fe,生成液態(tài) MnO 進(jìn)入爐渣,降低鋼中氧活度;
相比純鋁脫氧,Mn 脫氧產(chǎn)物 MnO 熔點(diǎn)低、易聚合上浮,可減少夾雜物數(shù)量 30–50 %;
為后續(xù)鋁、硅“終脫氧”創(chuàng)造低氧勢(shì)環(huán)境,降低鋁耗 0.2–0.4 kg/t。

2. 脫硫(經(jīng)濟(jì)型“二次脫硫”)
鋼液中 [Mn] 與 [S] 結(jié)合生成 MnS,其熔點(diǎn) 1610 ℃,高于軋制溫度,熱加工時(shí)沿晶界呈球狀析出,避免熱脆(紅脆);
在轉(zhuǎn)爐/電爐出鋼時(shí)加錳鐵,可再脫 5–10 % 的硫,減輕 LF/鈣處理負(fù)擔(dān);
對(duì)含硫易切削鋼(1215、1144 等),可通過(guò) Mn/S≈8–10 的配比主動(dòng)控制硫化物形態(tài),提高切削性能。
3. 合金化(提高強(qiáng)度與韌性)
Mn 擴(kuò)大奧氏體區(qū),降低 Ar3 相變溫度,起固溶強(qiáng)化作用:每 0.1 % Mn 提高抗拉強(qiáng)度 10–15 MPa;
細(xì)化鐵素體晶粒,改善低溫沖擊韌性;Q355 級(jí)別低合金鋼需 1.0–1.6 % Mn,-40 ℃ KV2≥34 J;
與 Nb、V、Ti 復(fù)合微合金化時(shí),Mn 可提高碳氮化物固溶度,增強(qiáng)析出強(qiáng)化效果。
4. 改善鑄造/軋制性能
提高鋼液流動(dòng)性,降低黏度 3–5 %,利于連鑄保護(hù)渣熔融均勻;
抑制 FeS 薄膜形成,減少鑄坯表面橫裂紋;
熱軋時(shí)再結(jié)晶激活能降低,軋制力下降 5–8 %,節(jié)能降耗。
用量速算
普碳鋼(Q195–Q275):噸鋼加 FeMn68 2–4 kg,出鋼 Mn 0.25–0.45 %;
低合金高強(qiáng)鋼(Q355–Q420):噸鋼加 10–18 kg,目標(biāo) Mn 1.0–1.6 %;
200 系不銹鋼(Mn 代 Ni):噸鋼加 60–80 kg,Mn 4–6 %。
小結(jié)

錳鐵是煉鋼“第一合金”:先脫氧保收得率,再脫硫防熱脆,最終固溶強(qiáng)化提性能,一料三效,成本低、工藝成熟,噸鋼加入幾公斤到幾十公斤即可顯著改善鋼質(zhì),因此成為轉(zhuǎn)爐、電爐出鋼時(shí)必加的核心合金料。












