铸钢件均应在热处理后使用。因为铸态下的铸钢件内部存在气孔、裂纹、缩孔和缩松、晶粒粗大、组织不均及残余内应力等铸造缺陷,使铸钢件的强度、尤其是塑性和韧性大大降低。
锰铁不但适用于低碳合金结构钢,尤其适用于高质量的品种钢,在不用改变原有炼钢工艺技术情况下,能优化合金,改善钢的内在质量,降低炼钢合金成本,具有明显的经济效益。
为细化晶粒、均匀组织及消除内应力,铸钢件必须进行正火或退火处理。正火处理后的钢,其机械性能较退火后的高,成本也较低,所以应用较多。为减小内应力,铸钢件在正火后,还应进行高温回火。
锰硅合金用封闭或半封闭还原电炉冶炼。一般采用含二氧化硅高、含磷低的锰矿或另外配加硅石为原料。富锰渣含磷低、含二氧化硅高是冶炼锰硅合金的好原料。
锰的另一重要化合物是KMnO4。KMnO4是紫色针状晶体。好的钢材需要在冶炼时,进行脱氧脱硫处理,而使用脱氧剂将大大增加其成本耗费,因此锰铁是一种廉价的脱氧剂,脱硫则指的是将钢中的硫等有害物质进行脱离,锰铁就可以很好的达到脱硫的目的,有效降低钢中有害元素的含量,提升钢材质量。只要加入一点儿KMnO4,便足以使一大桶水变成紫色。KMnO4是很强的氧化剂,能杀菌。在公共场所的茶缸旁,常放着一桶紫色的消毒用水,人们称之为“灰锰水”,其实,这就是KMnO4溶液,浓度为千分之一。不过,这种水不能喝进肚里,因为它有催吐作用,在医学上用作洗胃剂和催吐剂。在分析化学上,KMnO4常用作氧化剂,KMnO4法便是用它作滴定液进行化学分析的。KMnO4被还原后,常变成二氧化锰。“灰锰水”用完后,底下常有些黑色的残渣,那便是二氧化锰。
锰铁加入铸铁中可以作为形成球墨铸铁的孕育剂和球化剂,可以防止碳化物的,促进沉淀沉淀,总共大量的球化时间,减少铁水的结晶形式,提高铸铁质量,改善了铸铁性能。此法渣量少,可降低电耗,且因渣温较低可减轻锰的蒸发损失,同时副产品富锰渣(含锰25~40%)可作冶炼锰硅合金的原料,取得较高的锰的综合回收率(90%以上)。减少了熔炼炉进水口的堵塞,延长熔炼炉的使用寿命。铁合金行业生产低碳铁合金用高碳锰铁或锰合金剂作为还原剂。锰铁粉末可用于矿物加工工业中的悬浮相和电极制造工业中的电极。高锰锰铁可用于制备电子工业中的半导体纯锰和化学工业中的锰酮。
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