Qual grau de flocos eletrolíticos de manganês é necessário para a produção de aço inoxidável da série 200

Para a maior parte da produção convencional de aço inoxidável 201 e 202,Flocos de metal manganês eletrolítico Mn99.7 são geralmente um grau inicial prático.Quando a química do seu fundido exige um controle mais rígido de carbono, fósforo, enxofre ou outros elementos residuais, o Mn99.8 ou um grau de baixo-carbono especialmente controlado pode ser mais adequado.

A nota certa não é determinada apenas pelo nome "série 200".

Antes de recomendarmos uma classe EMM, primeiro verificamos a química do aço com o qual você está trabalhando. O nível alvo de Mn é importante, mas também a quantidade de manganês que já existe no fundido e quanto espaço resta para C, S, P e Si. Também precisamos saber quando os flocos serão adicionados-durante o estágio principal de liga ou posteriormente para ajuste final da composição. Na maioria dos casos, esses detalhes são suficientes para dizer se o Mn99.7 é adequado ou se vale a pena considerar uma especificação Mn99.8 mais restrita.

Isto é importante porque o EMM raramente é selecionado simplesmente porque contém mais de 99,7% de Mn. Seu real valor na produção de aço inoxidável é a capacidade de adicionar manganêssem introduzir simultaneamente grandes quantidades de carbono, silício ou ferro.

Para graus inoxidáveis ​​201, 202, J1, J4 e Cr-Mn relacionados, isso se torna particularmente útil durante os estágios posteriores de ajuste de composição.

A metalurgia do aço inoxidável da série 200 é frequentemente descrita como “substituindo o níquel pelo manganês”, mas a química real é mais sutil.

O manganês não substitui o níquel na proporção de um-para{1}}um. Nos sistemas inoxidáveis ​​Cr-Mn, o Mn trabalha em conjunto com o nitrogênio e, dependendo do tipo, o cobre e uma quantidade reduzida de níquel para ajudar a manter a estrutura austenítica.

Por exemplo, os aços inoxidáveis ​​201 e 202 contêm consideravelmente mais manganês e menos níquel do que o aço inoxidável 304 convencional. Isso nos dá mais espaço para controlar o custo da liga e, ao mesmo tempo, manter as propriedades mecânicas exigidas para muitas aplicações de aço inoxidável.

O manganês também afeta a resistência à tração, o comportamento-de endurecimento, a resposta à deformação e a resistência ao desgaste. É por isso que não podemos tratar o controle de manganês como simplesmente “adição de Mn suficiente para atingir a especificação”.

Se o nível final de Mn for muito baixo, o calor pode ficar fora da química alvo. Se ultrapassarmos os limites, a correção torna-se difícil e dispendiosa. Quanto mais limpa estiver a fonte de manganês, mais fácil será fazer um ajuste final controlado.

Onde os flocos EMM se encaixam na rota de fusão

Se uma grande quantidade de manganês ainda for necessária durante o estágio inicial de fusão, usar EMM de alta-pureza para toda a adição pode não ser o caminho mais econômico.

FeMn ou SiMn muitas vezes podem fornecer as principais unidades de manganês a um custo de matéria-prima-menor.

O papel deflocos de metal manganês eletrolíticotorna-se mais importante quando o fundido já está se aproximando de sua química final.

Para a produção geral 201 e 202,Flocos Mn99.7 EMMsão muitas vezes suficientes quando a quantidade restante de impurezas não é incomumente pequena.

Se você estiver trabalhando com especificações internas mais rigorosas, teores de carbono mais baixos-ou processamento downstream mais sensível, Mn99.8 ou uma especificação de baixo-carbono especialmente controlada pode fornecer uma margem melhor.

Observação:Esses valores são pontos de referência de compra, em vez de uma especificação universal para cada fusão de aço inoxidável da série 200-. Os limites finais devem corresponder ao seu tipo de aço, mistura de matérias-primas e padrão de processo interno.

 Quando Mn99.7 é suficiente?

Mn99.7 geralmente faz sentido quando você está produzindo aço inoxidável 201 ou 202 convencional, o material é usado principalmente para ajuste final de Mn e sua tolerância restante de C, S, P e Si ainda é confortável.

Se a química do lote for estável e o material atender consistentemente aos limites de impurezas acordados, a mudança automática de Mn99,7 para Mn99,8 poderá apenas aumentar o custo da matéria-prima-sem resolver um problema real de produção.

Para muitos aquecimentos rotineiros de aço inoxidável,Flocos Mn99.7 EMMoferecem um equilíbrio prático entre pureza e custo.

 Quando o Mn99.8 se torna mais útil?

Mn99.8 torna-se mais relevante quando o requisito real não é simplesmente uma percentagem de Mn nominal mais elevada, mas um controlo mais rigoroso sobre todo o pacote de impurezas.

Você pode precisar de especificações mais rígidas quando:

• o carbono final é difícil de reter;
• o fósforo já está próximo do limite interno;
• a correção de lote-para{1}}lote é muito grande;
• a especificação da-matéria-prima usa limites de impurezas mais restritos;
• uma entrada de Mn mais previsível é necessária durante o corte final do AOD.

A diferença entre Mn99,7 e Mn99,8 não é, portanto, apenas os 0,1% extras de Mn. Precisamos comparar C, S, P, Fe, Si, Se e também a variação real do lote.

 Por que o carbono merece atenção especial

Para a produção de aço inoxidável, não olhamos para o carbono no EMM isoladamente. O que importa é quanto carbono adicional ele introduz no fundido.

Sob condições de tempo-de temperatura desfavoráveis, carbonetos ricos em-cromo, como Cr₂₃C₆pode precipitar nos limites dos grãos. Isto pode reduzir o cromo localmente e aumentar a suscetibilidade à corrosão intergranular.

Isso não significa que o EMM contendo 0,04% de carbono cause automaticamente sensibilização. O nível de carbono do aço acabado, a prática AOD, o tratamento térmico e o subsequente histórico térmico são importantes.

Se o aço já estiver próximo do seu limite de carbono, há poucos motivos para introduzir mais carbono durante o ajuste final do manganês.

Quanto mais restrita a janela química final, mais útil se torna uma fonte de manganês com baixo-carbono.

 Por que o enxofre e o fósforo precisam de atenção separada

S e P são frequentemente agrupados como impurezas, mas afetam o aço de forma diferente.

O excesso de enxofre pode contribuir para inclusões de sulfetos, como MnS. Isso é importante quando você produz produtos inoxidáveis ​​que exigem uma superfície limpa e polida, conteúdo de inclusão controlado ou boa resistência à corrosão localizada.

O enxofre também está intimamente ligado a problemas-de trabalho a quente quando não é controlado adequadamente.

O fósforo está mais intimamente associado à segregação e às reduções na tenacidade e ductilidade quando presente em níveis excessivos.

Portanto, um lote que atenda a Mn maior ou igual a 99,7% não será automaticamente adequado se S ou P estiver fora da especificação de-matéria-prima. Recomendamos verificar toda a química em vez de aceitar apenas a percentagem de Mn.

 E quanto ao silício e ao ferro?

Para a adição de manganês em massa, diferenças muito pequenas no Fe podem não importar muito.

Durante o corte final do AOD, no entanto, a razão para usar EMM é geralmente introduzir manganês da forma mais limpa possível.

Si mais alto pode aumentar a carga de refino e afetar o ajuste subsequente da escória. O excesso de Fe reduz principalmente a concentração efetiva de Mn no material.

A melhor questão, portanto, não é se Fe ou Si estão presentes, mas se a química real do lote corresponde à quantidade de manganês que você espera adicionar.

O manganês com baixo-hidrogênio às vezes é tratado como se fosse automaticamente melhor para todas as aplicações de aço inoxidável. Não recomendamos selecioná-lo dessa forma.

Para tubos decorativos normais 201 e 202, utensílios de cozinha, perfis arquitetônicos e muitos produtos-laminados a frio em geral, o EMM padrão já pode ser adequado quando o controle de hidrogênio na rota de fusão é estável.

O hidrogênio no aço fundido não vem apenas do EMM.

• sucata úmida;
• ferroligas úmidas;
• umidade em fluxos;
• condição refratária;
• conchas molhadas;
• armazenamento inadequado de-matéria-prima.

Mudar a fonte de manganês por si só não resolverá o problema do hidrogênio se a fonte principal estiver em outro lugar do processo.

 Quando você deve considerar um baixo teor-de hidrogênio?

Uma especificação de baixo-hidrogênio se torna mais relevante quando o padrão de-matéria-prima já define um limite H, o controle interno de defeitos é particularmente rigoroso ou os dados atuais do forno mostram variações de hidrogênio que precisam ser reduzidas.

Também pode valer a pena avaliar folhas de alta-deformação ou outros produtos em que a fábrica já opera uma rota de processo definida com baixo-hidrogênio.

Se o hidrogénio fizer parte da especificação de compra, recomendamos definir:

• teor máximo de H;
• método de teste;
• limite de detecção;
• base de amostragem por lote;
• relatório de teste necessário.

Uma descrição de produto como "EMM com baixo-hidrogênio" não é suficiente por si só. O requisito real de ppm e o método analítico precisam ser acordados antes do fornecimento.

A composição química é apenas uma parte da qualidade do EMM.

Dois lotes podem apresentar valores de Mn semelhantes no COA e ainda assim comportar-se de forma diferente durante o carregamento se a sua condição física for muito diferente.

Para a siderurgia, prestamos especial atenção a:

• espessura do floco;
• distribuição de partículas;
• percentual de multas;
• condição de oxidação;
• umidade.

1–2 mm é o tamanho correto do EMM?

O valor comumente citado de 1–2 mm normalmente se refere a aproximadamenteespessura do floco, não a largura e o comprimento total de cada peça.

O EMM é retirado das placas catódicas e quebrado em flocos irregulares. Não é produzido como grânulos uniformes de 1 × 2 mm.

Uma espessura prática do floco ajuda a equilibrar o manuseio, a alimentação, a velocidade de fusão e a exposição à oxidação.

Pedaços muito grandes podem demorar mais para entrar e se dissolver no fundido. O material excessivamente fino cria um conjunto diferente de problemas.

Por que controlar finos abaixo de 0,5 mm?

Caso o seu sistema de alimentação seja sensível a poeira e fragmentos muito pequenos, você pode definir um limite de multas na especificação de compra.

Exemplo de requisito de compra: Finos abaixo de 0,5 mm: Menor ou igual a 5%

O limite exato deve corresponder ao seu próprio sistema de cobrança.

Uma alta porcentagem de multas pode aumentar:

• perda de poeira durante o manuseio;
• perda de extração ao redor do forno;
• oxidação antes da imersão total;
• segregação dentro da bolsa;
• diferenças entre a adição teórica e real de Mn.

Isto se torna especialmente importante quando o EMM está sendo usado para um ajuste final preciso.

Se calcularmos uma adição de 7 kg de Mn, mas parte da carga nunca entrar efetivamente no fundido, a pureza nominal mostrada no COA não poderá explicar o resultado químico completo. A consistência física também é importante.

Para a produção de aço inoxidável da série 200, não aprovaríamos um lote com base apenas na declaração “Mn99,7”.

Uma verificação de compra útil cobre a química real, a condição física e a condição de entrega.

Verifique o COA do lote

O COA deve corresponder ao lote ou lote real fornecido.

Dependendo da sua especificação, pode incluir:

• Mn;
• C;
• S;
• P;
• Fé;
• Si;
• Se;
• H, quando necessário.

O método de teste também é importante. A composição metálica pode ser verificada utilizando métodos como XRF, ICP ou outro procedimento analítico acordado. C e S normalmente exigem análise dedicada de carbono-enxofre.

Se H for especificado, o método de ensaio do hidrogénio deverá ser definido separadamente.

O ponto mais importante é a rastreabilidade. O certificado, o número do lote, as etiquetas da sacola e o material que você recebe devem corresponder.

Se você estiver verificando o relatório de um novo fornecedor, nossoguia para ler um COA de flocos de EMMexplica quais valores valem a pena comparar antes que um pedido seja confirmado.

Verifique a embalagem antes do envio marítimo

Para pedidos normais de exportação a granel, sacos jumbo de 1 MT com forro interno de PE são comumente usados.

Se a sua especificação de compra exigir uma espessura específica de revestimento, comoForro PE Maior ou igual a 0,10 mm, coloque a necessidade no pedido.

Não deixe isso como uma frase vaga como "embalagem à prova d'água".

Antes de carregar, normalmente verificamos:

• condição da bolsa externa;
• integridade do revestimento;
• rótulos de lote;
• peso da bolsa;
• umidade;
• condição do piso do contêiner;
• vazamento no telhado e nas portas;
• contaminação óbvia da água.

Tambores de aço ou outros formatos de embalagem também podem ser discutidos quando seu sistema de armazenamento ou manuseio os exigir, mas não são necessários para todos os pedidos de EMM.

Você também pode revisar nossoRequisitos de embalagem de exportação de flocos EMMao confirmar remessas marítimas-de longa distância.

Avalie a recuperação de manganês com dados reais do forno

Uma taxa de recuperação como 92%–95% pode ser alcançada sob algumas condições de corte AOD, mas não trataríamos isso como um valor fixo para cada forno.

Mudanças reais na recuperação de Mn com:

• atividade de oxigênio;
• condição de escória;
• temperatura;
• tempo de adição;
• método de carregamento;
• condição das partículas;
• mistura;
• percentual de multas.

Adicionar manganês metálico muito cedo sob condições fortemente oxidantes pode aumentar as perdas por oxidação de manganês.

Recuperação de Mn=Aumento real de Mn no fundido ÷ Mn teórico introduzido por EMM × 100%

O resultado se torna muito mais útil quando você monitora vários aquecimentos consecutivos em vez de observar um único forno.

Você pode então ver se as alterações no teor do EMM, na condição dos flocos, no ponto de carregamento ou na consistência do lote realmente melhoram o rendimento utilizável de manganês.

P:Quantos quilogramas de flocos EMM são necessários por tonelada de aço inoxidável série 200?

R:Não existe um valor fixo de kg-por-tonelada.

A quantidade depende do nível atual de Mn, do nível alvo de Mn, do peso do aço, da pureza do EMM e da recuperação real de Mn.

Suponha:

• Peso do aço: 1.000 kg
• Mn atual: 5,80%
• Alvo Mn: 6,50%
• Aumento necessário: 0,70%
• Pureza EMM: 99,7%
• Recuperação esperada de Mn: 94%
• O derretimento precisa de:

1.000 × 0,70%=7.0 kg Mn

• A adição de EMM necessária é aproximadamente:

7,0 ÷ (0,997 × 0,94) ≈ 7,47 kg

Portanto, sob estas suposições, o ajuste final exigiria cerca de7,5 kg de EMM por tonelada de aço.

Se o seu fundido inicial contiver muito menos manganês, a demanda total de Mn poderá ser muito maior. Isso não significa que tudo tenha que vir do EMM.

P: Por que não substituir completamente o EMM por FeMn ou SiMn mais baratos?

R: Em muitas corridas, FeMn ou SiMn devem ser usados ​​para adição a granel porque fornecem unidades de manganês a um custo menor.

O problema aparece quando o Mn ainda está abaixo da meta, mas outro elemento já está próximo do seu limite.

Por exemplo, se o Mn ainda precisa aumentar 0,5% enquanto o Si já está próximo do seu máximo, adicionar mais SiMn corrige um elemento, mas torna outro mais difícil de controlar.

A mesma lógica se aplica quando o carbono já está rigorosamente controlado.

Adição de manganês a granel → FeMn / SiMn

Corte de manganês de precisão → Flocos EMM

O objetivo não é substituir ferroligas por EMM em todos os lugares. É usar a fonte mais limpa de Mn onde o controle preciso da composição realmente justifica o custo adicional.

P: Uma leve oxidação negra após o envio marítimo torna o EMM inutilizável?

R: Não automaticamente.

Não identificaríamos todas as superfícies enegrecidas como MnO puro₂sem testes. O manganês metálico exposto ao ar e à umidade pode formar diferentes óxidos de manganês dependendo das condições de armazenamento e transporte.

Uma descoloração menor e uniforme da superfície não significa necessariamente que todo o lote esteja inutilizável.

Primeiro verificaríamos:

• se os sacos estavam molhados;
• se o material endureceu;
• se a oxidação é superficial ou severa;
• se o percentual de multas aumentou;
• se a análise real de Mn ainda atende às especificações.

O importante é que o manganês oxidado não equivale à mesma massa de Mn metálico. A oxidação severa pode, portanto, reduzir a entrada efetiva de manganês metálico e afetar a recuperação.

Se a remessa apresentar oxidação intensa, entrada de água ou aglomeração grave, recomendamos reamostrar e testar em vez de confiar apenas no COA original pré-da remessa.

Como combinamos as classes EMM com a produção de aço inoxidável da série 200

Para 201, 202, J1, J4 e outras classes de aço inoxidável Cr-Mn, não recomendamos escolher EMM simplesmente perguntando o preço de Mn99,7.

A especificação precisa corresponder à maneira como você realmente usa o material.

Quando você nos envia uma consulta, é útil incluir:

• classe de aço;
• faixa alvo de Mn;
• máximo C, S, P e Si;
• especificação EMM atual, se disponível;
• espessura necessária do floco;
• limite de multas;
• consumo mensal;
• Adição em massa EAF ou acabamento final AOD;
• porto de destino;
• exigência de inspeção.

Para a produção convencional, o Mn99.7 já pode fornecer o equilíbrio certo entre o controle químico e o custo-da matéria-prima.

Se o seu processo exigir C mais baixo, limites de impureza mais estreitos ou consistência de lote mais restrita, podemos então avaliar Mn99.8 ou outra especificação acordada em vez de simplesmente passar para um número de pureza mais alto.

Para um pedido confirmado, podemos combinar as informações disponíveis sobre química do lote, embalagem e envio com os requisitos de fornecimento acordados.

Envie-nos o seuclasse de aço, faixa alvo de Mn, limites de impurezas, quantidade mensal e porto de destino.

Podemos comparar sua exigência com as especificações EMM disponíveis e confirmar se Mn99.7, Mn99.8 ou uma classe mais controlada é apropriada para sua rota de produção.

Solicitar folha de especificações e preços em massa para siderúrgicas