Rakennusten raudoituksesta autojen teräspaneeleihin ja keittiön ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin kattiloihin-mangaaniraudalla on rooli lähes kaikissa terästuotteissa.
Estää kuplien muodostumisen sulassa teräksessä
Sulatusprosessin aikana huomattava määrä happea voi vahingossa liueta sulaan teräkseen. Jos tämä happi jää teräkseen, se muodostaa pieniä kuplia teräksen jähmettyessä{1}}paljon kuten jääpalan sisältä löytyvät kuplat. Nämä kuplat tekevät teräksestä hauraan ja alttiita rikkoutumaan.
Ensisijainen rooliferromangaanion "siepata" happea sulasta teräksestä. Mangaanilla on erityinen "affiniteetti" happea kohtaan; Heti kun ne joutuvat kosketuksiin, ne yhdistyvät muodostaen erittäin kevyen kuonan, joka kelluu sulan teräksen pinnalle, josta se kuoritaan pois. Tämä poistaa ylimääräisen hapen sulasta teräksestä, jolloin syntyy kiinteitä, tiheitä teräsharkkoja.
Sekä kovaa että sitkeää terästä
Puhdas rauta on itse asiassa melko pehmeää, eikä sitä voida käyttää suoraan rakennemateriaalina. Pienen määrän mangaania lisääminen sulaan rautaan lisää merkittävästi teräksen lujuutta ja kovuutta tekemättä siitä haurautta.
Monet rakentamisen{0}}raudoitusraudat, siltapalkit ja autojen törmäyspalkit sisältävät sopivan määrän mangaania. Aivan kuten betonin raudoitustangot (vaikka analogia on hieman venyvä), se antaa teräksen kestää suurempia voimia tinkimättä sitkeydestä.
Teräksen spontaanin halkeilun estäminen korkeissa lämpötiloissa
Tämä on ferromangaanin tärkeä tehtävä, josta monet eivät tiedä.
Rikki on luonnossa esiintyvä "häiriöntekijä" teräksessä. Kun terästä kuumennetaan yli 1 000 celsiusasteen lämpötilaan valssausta tai taontaa varten, rikki aiheuttaa ongelmia-se aiheuttaa teräksen rakeiden "erottumisen", jolloin teräs halkeilee paineen alaisena. Tämä ilmiö tunnetaan nimellä "kuuma lyhyt".
Ferro-mangaani"sitoutuu" rikkiin ja muodostaa erittäin lämpöä{0}}kestävän yhdisteen, jota kutsutaan mangaanisulfidiksi. Tämä seos pysyy turvallisesti jyvän sisällä häiritsemättä jyviä rajoja. Tämän seurauksena rikin tuhoisat vaikutukset neutraloituvat täysin.
Miksi erityyppisiä ferro{0}}mangaania käytetään eri teräslaaduissa?
Ferro-mangaani luokitellaan kolmeen tyyppiin hiilipitoisuuden perusteella:
- Vakioraudoitustangot ja yleinen rakennusteräs:Korkea{0}}hiilinen ferro-mangaanion riittävä; se on halpa ja täyttää vaatimukset.
- Sitkeyttä ja lujuutta vaativat mekaaniset osat (esim. hammaspyörät, akselit): Käyttökeskihiili-ferromangaani.
- Ruostumaton teräs ja korkealaatuinen{0}}seosteräs (esim. keittiövälineet, lääketieteelliset laitteet):Vähähiilinen-ferromangaanion käytettävä, koska liiallinen hiili voi olla haitallista.
Ferro-mangaani saattaa tuntua merkityksettömältä teräksen valmistuksessa, mutta sillä on kolme tärkeää tehtävää: hapettumisen, lujittamisen ja rikinpoiston. Ilman sitä teräksenvalmistuskustannukset nousisivat pilviin ja teräksen laatu romahtaisi.
