ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ МАРГАНЦА В МЕТАЛЛЕ ПО ХОДУ ПЛАВКИ Арсентьев П.П., Квитко М.П. Источник:Конвертерный процесс с донным дутьем. Арсентьев П.П., Квитко М.П., М.: Металлургия, 1983, 128с, с.35-39.    Изменение содержания марганца по ходу плавки в любом сталеплавильном агрегате подчиняется приведенным ниже общим закономерностям. Качественно они одинаковы для кислых и основных процессов. Однако, вследствие существенного различия в значениях константы KMn остаточное содержание марганца в металле в кислых процессах при прочих равных условиях меньше, чем в основных.    В начальном периоде плавки марганец интенсивно окисляется. Этому способствуют низкие температуры ванны и наличие первичных сталеплавильных шлаков с высоким содержанием оксидов железа.    Если шлак периода плавления в большом количестве скачивается из сталеплавильного агрегата, вместе с ним удаляется основное количество (MnO). Поэтому в дальнейшем остаточное содержание марганца в металле остается на низком уровне и по ходу плавки существенно не меняется.    Если плавка ведется без скачивания шлака, реакция окисления марганца достигает состояния равновесия при остаточном содержании марганца 0,1 – 0,2% в зависимости от концентрации марганца в металлической шихте.    В заключительном периоде плавки температура ванным повышается. Поэтому при незначительном повышении содержания (FeO), которое имеет место при концентрации углерода в металле более 0,2 – 0,3%, содержание марганца в металле несколько увеличивается. Но при выплавке стали, содержащей менее 0,1 – 0,15% C, в заключительном периоде плавки наблюдается быстрый рост содержания (FeO). При этом содержание марганца в металле уменьшается, несмотря на дальнейшее повышение температуры ванны.    В качестве примера на рисунке 1 показано поведение марганца при выплавке стали в мартеновской печи с кислой и основной футеровкой при использовании для окисления примесей ванны твердых окислителей. 1 – присадка твердых окислителей и шлакообразующих материалов; 2 – основной процесс; 3 – кислый процесс; штриховые линии – окисление марганца при содержании углерода менее 0,1%    Рисунок 1 – Изменение содержания марганца в металле при выплавке стали в мартеновской печи с использованием твердых окислителей    В начальном периоде плавки (от момента заливки жидкого чугуна в скрап-рудном процессе или расплавления чугуна в скрап-процессе) марганец быстро окисляется до 0,1 – 0,2%, что объясняется низкой температурой ванны, высоким содержанием марганца в металле и оксидов железа в шлаке. В основном скрап-рудном процессе окислению марганца способствует также уменьшение содержания оксида марганца в печном шлаке, которое обусловлено удалением первичного шлака и непрерывным его обновлением.    Примерно через 1 час после заливки чугуна содержание марганца в металле на длительное время стабилизируется. В заключительной части периода плавления в связи с повышением температуры ванны, уменьшением окисленности и ростом основности шлака наблюдается восстановление некоторого количества марганца из шлака в металл.    В периоде рудного кипения происходит окисление марганца под влиянием присадок руды и обновления шлака. По ходу чистого кипения марганец непрерывно восстанавливается в результате повышения температуры ванны и уменьшения окисленности шлака. Но при производстве стали, содержащей менее 0,1% C, в конце плавки происходит быстрый рост окисленности шлака. Поэтому концентрация марганца в металле уменьшается, несмотря на высокую температуру ванны.    При выплавке стали в мартеновских печах с кислой футеровкой поведение марганца по ходу плавки качественно сходно, однако остаточное содержание марганца в металле при этом меньше, чем в основном процессе.    На рисунке 2 показано изменение содержания марганца в металле при переработке в кислородном конвертере чугунов с различным содержанием марганца.    Следует обратить внимание на то, что поведение марганца в конвертерной плавке качественно сходно с его поведением при выплавке стали в мартеновской печи. Это свидетельствует о том, что в кислородно-конвертерной ванне основное количество марганца окисляется во вторичной реакционной зоне в результате взаимодействия с (FeO).    При переработке чугуна с высоким содержанием марганца по одношлаковой технологии в результате восстановления марганца из шлака в заключительном периоде плавки его содержание в металле может быть получено на уровне, отвечающем химическому составу выплавляемой стали. 1 – 4% Mn; 2 – 1,2% Mn; 3 – 0,8% Mn; 4 – менее 0,2% Mn    Рисунок 2 – Изменение содержания марганца в металле при переработке в кислородном конвертере чугуна с различным исходным содержанием марганца Литература Б.М. Бойченко, В.Б. Охотский, П.С. Харлашин Конвертерные процессы производства стали. Теория, технология, конструкция агрегатов. Дніпропетровськ: РВА «Дніпро-ВАЛ» 2006 Фізико-хімічні процеси позаагрегатного рафінування металу: Навчальний посібник / Зборщик О.М. – Донецьк: ДонНТУ, 2001. – 154с.