فرومنگنز | قیمت و خرید فرومنگنز پرکربن، کم و متوسط کربن


فرومنگنز | قیمت و خرید فرومنگنز پرکربن، کم و متوسط کربن
برسی انواع فرومنگنز (کم کربن، متوسط و پر کربن) کاربردها، قیمت روز و روش تولید آن از زبان یکتا ذوب ایرانیان؛ راهنمای جامع فروآلیاژ ضروری صنعت فولادسازی.

فرومنگنز(Ferromanganese)

فرومنگنز یک نوع فروآلیاژ مهم در صنعت متالورژی است که از ترکیب فلز آهن (Fe) و عنصر منگنز (Mn) همراه با مقادیر جزئی کربن و عناصر ناخواسته مانند فسفر (در حد چند دهم درصد) و گوگرد (در حد صدم درصد) تشکیل می‌شود. این آلیاژ به شکل جامد و کلوخه‌های فلزی خاکستری‌رنگ تولید می‌شود و معمولاً دانه‌بندی آن بین حدود ۱۰ تا ۶۰ میلی‌متر است. فرومنگنز به دلیل دارا بودن درصد بالای منگنز (اغلب حدود ۷۵٪ تا ۸۵٪ وزنی)، یکی از اصلی‌ترین مواد افزودنی برای تولید فولاد و چدن محسوب می‌گردد. حضور منگنز در ترکیب آهن باعث افزایش استحکام و سختی فلزات آهنی، کاهش شکنندگی و بهبود کیفیت آلیاژ نهایی می‌شود. از این رو فرو منگنز به عنوان یک ماده اولیه استراتژیک در صنایع فولادسازی شناخته می‌شود که نقش‌های متعدد و حیاتی در بهبود خواص مکانیکی فولاد و حذف ناخالصی‌ها ایفا می‌کند.

 

انواع فرومنگنز در یکتا ذوب ایرانیان

ما تأمین‌کننده انواع فرومنگنز پرکربن، کم کربن و متوسط کربن هستیم و به عنوان تولیدکننده اصلی فرومنگنز متوسط کربن و کم کربن در ایران، با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های نوین، محصولاتی با کیفیت بالا و مطابق با استانداردهای بین‌المللی ارائه می‌دهیم. علاوه بر این، ما فرومنگنز هندی را نیز به‌صورت مستقیم وارد می‌کنیم تا تنوع محصولات و تامین نیازهای صنعتی گسترده را تضمین کنیم. این رویکرد جامع به ما امکان می‌دهد تا پاسخگوی نیازهای متنوع صنایع فولاد و متالورژی در سراسر کشور باشیم.

 فرومنگنز کم کربنفرومنگنز پر کربنفرومنگنز متوسط کربن

قیمت فرومنگنز در بازار ایران و جهان

محصول مشخصات منطقه/شرایط تحویل قیمت واحد
فرومنگنز پرکربن 76% Mn انبار آمریکا (in-warehouse US) 1300–1350 $/long ton
فرومنگنز پرکربن 76% Mn DDP شمال غرب اروپا 990–1010 €/mt
فرومنگنز متوسط کربن 85% Mn انبار آمریکا 119 (min:118, max:120) ¢/lb
فرومنگنز پرکربن 76% Mn انبار آمریکا 1331.25 (min:1300, max:1362.5) $/gt
فرومنگنز متوسط کربن FeMn75C2.0P<0.2 تحویل کارخانه چین (با مالیات نقدی) 7400–7500 CNY/Ton
فرومنگنزکم کربن FeMn80C0.7P<0.4 تحویل کارخانه چین (با مالیات نقدی) 9000–9100 CNY/Ton
فرومنگنز پرکربن 75% Mn FOB بندر هند 920–925 USD/ton
فرومنگنز پرکربن 70% Mn FOB بندر هند 830–835 USD/ton
فرومنگنز پرکربن 78% Mn, C 2.0 پیشنهاد خرید از BAOSTEEL چین 8176 CNY/Ton
توجه داشته باشید که این قیمت ها مربوط به آخرین برسی ها در 20 خرداد توسط تیم تحلیل خبری یکتا بوده و در بازه‌های زمانی کوتاه ممکن است تغییر کنند.
نوع (تومان/تن) 
 فرومنگنز پر کربن در ایران  در حدود 95 میلیون
 فرومنگنز متوسط کربن در ایران  در حدود 170 میلیون
 فرومنگنز کم کربن در ایران  در حدود 195 میلیون

قیمت فرو‌آلیاژ فرومنگنز وابستگی زیادی به عیار منگنز و درصد کربن آن، همچنین شرایط بازار فلزات دارد. به طور کلی انواع کم‌کربن به دلیل فرآیند تولید سخت‌تر و عرضه کمتر، قیمت بالاتری نسبت به انواع پرکربن دارند. از سوی دیگر، نوسانات بازار فولاد مستقیماً بر قیمت فرومنگنز اثر می‌گذارد؛ زیرا تقاضای فرومنگنز کاملاً تابع میزان تولید فولاد است. در این بخش عوامل موثر و محدوده قیمت را بررسی می‌کنیم:

  •  درصد منگنز و کیفیت آلیاژ: هرچه درصد منگنز در فرومنگنز بالاتر باشد (و ناخالصی‌ها کمتر)، ارزش آن بیشتر است. بنابراین فرومنگنز کم‌کربن (Mn ~80-85%) گران‌تر از فرومنگنز پرکربن (Mn ~75-78%) است. همچنین پایین بودن عناصر مضر مانند فسفر و گوگرد می‌تواند باعث افزایش قیمت شود چون کیفیت بالاتری را نشان می‌دهد.
  •  قیمت مواد اولیه (سنگ منگنز و کک): بخش عمده بهای تمام‌شده فرومنگنز مربوط به سنگ معدن منگنز است. قیمت سنگ منگنز در بازار جهانی بسته به عیار معمولاً بین حدود ۲۰۰ تا ۳۰۰ دلار در هر تن برای عیارهای متوسط (۳۰٪ تا ۴۰٪ منگنز) متغیر است . طبیعتاً افزایش قیمت سنگ معدن منگنز مستقیماً موجب بالا رفتن هزینه تولید فرومنگنز و در نتیجه قیمت فروش آن می‌شود. قیمت زغال کک (به عنوان سوخت و احیاکننده) و انرژی مصرفی کوره نیز بر هزینه تولید اثرگذارند.
  •  عرضه و تقاضای جهانی: فرومنگنز یک کالای جهانی بوده که قیمت آن در بازارهای بین‌المللی (مانند بازار چین، اروپا، آمریکا) به صورت هفتگی و روزانه گزارش می‌شود. اگر تقاضای فولاد بالا رود، تقاضا برای فرومنگنز هم افزایش یافته و قیمت صعود می‌کند. برعکس در رکود فولاد، مازاد عرضه فرومنگنز ممکن است قیمت‌ها را کاهش دهد. همچنین ظرفیت تولید کشورهای اصلی (چین، هند و ...) و تعرفه‌های صادراتی می‌تواند قیمت جهانی را دستخوش تغییر کند.
  •  نرخ ارز و هزینه‌های واردات: در بازار ایران، بخش زیادی از فرومنگنز پرکربن از طریق واردات (مثلاً از هند، گرجستان یا چین) تأمین می‌شود. لذا نرخ ارز (دلار/یورو) تاثیر مستقیمی بر قیمت ریالی این محصول دارد. به علاوه، تعرفه‌های گمرکی، هزینه حمل‌ونقل دریایی و داخلی، بیمه و غیره در قیمت نهایی محموله‌های وارداتی لحاظ می‌گردد. در سال‌هایی که ارز دچار نوسان شدید می‌شود، قیمت فرومنگنز داخلی نیز به تبع آن بی‌ثبات خواهد بود.
  •  نوع قرارداد فروش و حجم خرید: خریدهای تناژ بالا (مثلاً ۵۰ تن به بالا) معمولاً با تخفیف عمده‌فروشی همراه است، در حالی که خرید در حجم‌های کم ممکن است با قیمت بالاتری صورت گیرد. همچنین شرایط پرداخت (نقدی یا اعتباری/چکی) در بازار داخلی توسط برخی فروشندگان در قیمت موثر است.

قیمت جهانی فرومنگنز

قیمت فرومنگنز تابع کیفیت (درصد کربن/منگنز) و شرایط عرضه و تقاضاست. خریداران صنعتی معمولاً برای اطلاع از آخرین قیمت‌ها به منابع معتبری مانند روزنامه Platts، روزنامه Fast market (متال بولتن) و مرجع رسمی FerroAlloyNet مراجعه می‌کنند که همگی آنها در در دسترس کاربران است.

بخش metals daily نشریه plattsروزنامه FerroAlloyNetروزنامه fastmarket

خرید فرومنگنز و ثبت سفارش

ما در یکتاذوب ایرانیان با رعایت استانداردهای بین‌المللی، کنترل کیفی دقیق و قیمت‌های رقابتی، سعی بر جلب رضایت کامل مشتریان در حوزه فولاد و ریخته‌گری داریم. جهت دریافت مشاوره تخصصی، استعلام قیمت روز یا ثبت سفارش فرومنگنز در انواع مختلف، می‌توانید با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.

 

انواع فرومنگنز و مقایسه آنها

ویژگی / نوع فرومنگنز

پرکربن (High C)

متوسط کربن (Medium C)

کم‌کربن (Low C)

درصد منگنز

75–77%

78–80%

≥ 80%

درصد کربن

6–8%

≤ 1.5%

≤ 0.08%

قیمت

ارزان‌ترین

متوسط

گران‌ترین

کاربرد اصلی

فولادهای کربنی، خوش‌تراش

جوشکاری، سیم‌جوش، فولاد آلیاژی

فولاد زنگ‌نزن، پرآلیاژ، مقاوم به سایش

ویژگی خاص

بیشترین مصرف، تولید آسان

تعادل قیمت و خواص مکانیکی

خلوص بالا، کربن کنترل‌شده

روش تولید

احیای مستقیم با کک

کربن‌زدایی جزئی یا دمش اکسیژن

فرآیند پیشرفته با حذف کربن


فرومنگنز صنعتی بر پایه محتوای کربن به چند دسته تقسیم‌بندی می‌شود. سه نوع رایج عبارت‌اند از فرومنگنز پرکربن (High Carbon)، فرومنگنز متوسط کربن (Medium Carbon) و فرومنگنز کم‌کربن (Low Carbon).

فرومنگنز پر کربن (High Carbon FeMn)

فرومنگنز پرکربن (با کربن بالا) رایج‌ترین و ارزان‌ترین نوع فرومنگنز است که حاوی حدود ۶٪ تا ۸٪ کربن می‌باشد. درصد منگنز در این آلیاژ معمولاً حدود ۷۵٪ تا ۷۸٪ است و باقی‌مانده را آهن تشکیل می‌دهد. به دلیل تولید آسان‌تر و هزینه کمتر، بخش عمده‌ای از فرومنگنز مصرفی صنایع فولاد از نوع پرکربن است. این نوع فروآلیاژ یکی از پرمصرف‌ترین فروآلیاژها در صنعت فولاد به شمار می‌آید و به خاطر قیمت رقابتی و قابلیت تأمین آسان از یکتا ذوب ، گزینه اول بسیاری از فولادسازان است. 

فرومنگنز پر کربن در قطعات فولادی علاوه بر افزایش استحکام، قابلیت ماشین‌کاری (خوش‌تراشی) را نیز بهبود می‌بخشد. به همین علت در تولید فولادهای خوش‌تراش و همچنین اکثر فولادهای کربنی معمول، از فرومنگنز پرکربن استفاده می‌شود. این محصول به صورت کلوخه‌های نسبتا درشت (مثلاً ۱۰–۶۰ میلی‌متری) عرضه می‌گردد و رنگ ظاهری آن خاکستری نقره‌ای با رگه‌های تیره است.

آنالیز شیمیایی فرومنگنز پر کربن 

Ferro Manganese (HIGH CARBON)فرومنگنز پر کربن

Mn(منیزیم)

C(کربن)

Si(سیلیسیم)

P(فسفر)

S(گوگرد)

Size

75-77 %

6-8% max

1.5% max

0.3% max

0.03 % max

10-80 mm

ویژگی‌ها و کاربردهای فرومنگنز پرکربن:

  • ارزان‌ترین نوع فرومنگنز به ازای هر واحد منگنز افزوده به فولاد
  • مناسب برای فولادهای کربنی معمول و چدن‌ها جهت افزایش سختی و استحکام
  • بهبود قابلیت ماشین‌کاری فولاد (کاهش اصطکاک ابزار برش به دلیل حضور منگنز و گوگرد کنترل‌شده)
  • دارای فسفر نسبتاً بیشتر نسبت به انواع کم‌کربن (نیاز به کنترل در فولادهای کیفی)
  • تولید آسان در کوره بلند یا قوس الکتریکی از احیای مستقیم سنگ منگنز با کربن

فرومنگنز کربن متوسط (Medium Carbon FeMn)

فرومنگنز متوسط کربن دارای درصد کربنی حدود ۱٪ (بین ۰٫۸ تا ۱٫۵٪) است که نسبت به نوع پرکربن به‌مراتب پایین‌تر می‌باشد. این آلیاژ حاوی تقریباً ۸۰٪ منگنز بوده و بقیه عناصر مشابه سایر فرومنگنز ها هستند. فرومنگنز متوسط عمدتاً در کاربردهایی استفاده می‌شود که حضور کربن بالا نامطلوب است اما لزومی به استفاده از نوع کم‌کربن گران‌قیمت هم وجود ندارد. به عنوان مثال در تولید الکترودهای جوشکاری و برخی فولادهای آلیاژی با کربن کنترل‌شده از فرومنگنز متوسط کربن بهره می‌گیرند. این نوع معمولاً به دو روش تولید می‌شود: یا از طریق مخلوط کردن فرومنگنز پر کربن مذاب با سنگ معدن غنی از منگنز (فرایند سیلیکوتریم یا کربن‌زدایی جزئی) و یا از طریق دمش اکسیژن به فرومنگنز پرکربن مذاب برای سوزاندن بخشی از کربن. محصول حاصل دارای تعادلی بین خواص مکانیکی و قیمت است.

آنالیز شیمیایی فرومنگنز متوسط کربن

Ferro manganese (MEDIUM CARBON)

Mn(منیزیم)

C(کربن)

Si(سیلیسیم)

P(فسفر)

S(گوگرد)

Size

78-80%

1.5% max

1.5% max

0.2% max

0.03 % max

10-80 mm

ویژگی‌ها و کاربردهای فرومنگنز متوسط کربن:

  • کربن کاهش‌یافته نسبت به نوع پرکربن، مناسب برای فولادهای نیازمند کربن کنترل‌شدهاستفاده در تولید سیم‌جوش و الکترودهای جوشکاری (برای تامین منگنز بدون افزایش زیاد کربن فلزجوش)
  •  تعادل در خواص: بهبود استحکام فولاد مشابه فرومنگنز پرکربن ولی با تاثیر کمتر بر ترکیب کربنی فولاد
  •  قیمت متوسط؛ گران‌تر از پرکربن و ارزان‌تر از کم‌کربن
  • تولید دشوارتر از پرکربن (نیازمند مرحله اضافه برای کاهش کربن) که موجب عرضه کمتر آن در بازار می‌شود.

 

فرومنگنز کم‌ کربن (Low Carbon FeMn)

فرومنگنز کم‌کربن گران‌ترین و خالص‌ترین نوع فرومنگنز است که درصد کربن آن بسیار ناچیز (معمولاً کمتر از ۰٫۵٪ و حتی تا ۰٫۱٪) است. این آلیاژ بالاترین درصد وزنی منگنز را در بین خانواده فرومنگنز دارد (تا حدود ۸۵٪ وزنی منگنز) و از نظر ترکیب شیمیایی، پاک‌ترین فروآلیاژ منگنز محسوب می‌شود. فرومنگنز کم‌کربن برای کاربردهای حساس و فولادهای آلیاژی کیفی استفاده می‌شود؛ به‌ویژه در تولید فولادهای ضد زنگ، فولادهای پر آلیاژ مقاوم به حرارت و سایش و سایر مواردی که وجود کربن اضافی می‌تواند خواص محصول را تضعیف کند. به عنوان مثال در فولادهای زنگ‌نزن باید میزان کربن بسیار کنترل‌شده باشد تا خواص ضد زنگی حفظ شود؛ در این حالت از فرومنگنز کم‌کربن جهت افزودن منگنز بهره می‌برند. تولید این محصول به دلیل نیاز به حذف تقریبا کامل کربن، پیچیده‌تر است و در ایران تعداد محدودی از شرکت‌ها در کنار یکتا ذوب ایرانیان قادر به تولید فرومنگنز کم کربن هستند.

آنالیز شیمیایی فرومنگنز کم کربن

Ferro manganese (LOW CARBON)فرومنگنز کم کربن

Mn(منیزیم)

C(کربن)

Si(سیلیسیم)

P(فسفر)

S(گوگرد)

Size

80% min

0.08% max

1.5% max

0.2% max

0.03 % max

10-80 mm

ویژگی‌ها و کاربردهای فرومنگنز کم‌کربن:

  • دارای کمترین میزان کربن (زیر ۰٫۵٪) و بالاترین خلوص منگنز (حدود ۸۰–۸۵٪ وزنی)
  • مناسب برای فولادهای آلیاژی حساس (مانند فولاد زنگ‌نزن آستنیتی که کربن پایین برای جلوگیری از کاربیدزایی و خوردگی بین‌دانه‌ای ضروری است)
  •  کاربرد در فولادهای بسیار مقاوم و مستحکم که نیاز به اضافه کردن منگنز بدون افزایش کربن دارند (مانند فولاد Hadfield با ~۱۳٪ منگنز)
  • قیمت بالا به علت دشواری فرایند تولید (مرحله کربن‌زدایی کامل) و تقاضای تخصصی‌تر
  • روش تولید تخصصی: از طریق کربن‌زدایی فرومنگنز پرکربن در کنورتورهای مخصوص با دمش اکسیژن، یا روش سیلیکوترمی/آلومینوترمی (کاهش اکسید منگنز توسط سیلیسیم یا آلومینیوم برای تولید فرومنگنز بدون ورود کربن اضافی)

پس از معرفی این سه نوع، می‌توان نتیجه گرفت انتخاب نوع فرومنگنز بستگی مستقیم به نیاز آلیاژی فولاد یا چدن مورد نظر دارد. برای فولادهای معمولی و ارزان، نوع پرکربن به صرفه‌ترین گزینه است؛ برای آلیاژهای متوسط و مصارف عمومی که کنترل کربن اهمیت دارد، نوع متوسط کربن استفاده می‌شود؛ و برای فولادهای خاص با الزامات کیفی بالا (کربن بسیار کم)، حتماً از فرومنگنز کم‌کربن بهره گرفته می‌شود. البته در بازار ایران انواع دیگری نظیر فرومنگنز فوق کم‌کربن نیز ممکن است عرضه شوند که کربن آنها زیر ۰٫۱٪ است، اما کلیت تقسیم‌بندی به همین سه دسته محدود می‌شود.

 برای استعلام قیمت دقیق و به‌روز انواع فرومنگنز با کارشناسان یکتا ذوب در تماس باشید.


ویژگی‌های فیزیکی و ظاهری فرومنگنز در یک نگاه

مشخصه

توضیحات و مقادیر نمونه

ترکیب شیمیایی

آلیاژ آهن – منگنز حاوی ~۸۰٪ منگنز، کربن متغیر (۶–۸٪ در گرید پرکربن تا <0.5٪ در گرید کم‌کربن)، ~۱–۲٪ سیلیسیم، مقادیر جزئی P و S.

شکل و اندازه

جامد به شکل کلوخه‌های فلزی خاکستری؛ دانه‌بندی معمول ۱۰ الی ۶۰ میلی‌متر (قابل سفارشی‌سازی بر حسب نیاز مشتری).

چگالی (دانسیته)

حدود ۷٫۴ گرم بر سانتی‌متر مکعب در دمای اتاق (چگالی ظاهری کلوخه‌ها ممکن است کمتر و در حدود ۴ تن بر مترمکعب باشد).

نقطه ذوب

بسته به ترکیب کربن متفاوت است؛ تقریباً در محدوده ۱۱۵۰ تا ۱۳۵۰ درجه سانتی‌گراد (کربن بالاتر = نقطه ذوب پایین‌تر).

بسته‌بندی و حمل

معمولاً در بسته‌های بزرگ یک تنی (بیگ‌بگ) یا کیسه‌های جامبوبگ؛ همچنین به صورت فله در بشکه یا کیسه نیز عرضه می‌شود.

استاندارد کیفیت

مطابق استانداردهای بین‌المللی ASTM/AISI برای فروآلیاژها (مانند مشخصات ASTM A99 برای فرومنگنز)، دارای آنالیز مختلف بر اساس درصد عناصر.

نام انگلیسی محصول

Ferromanganese (فرومنگنز)، انواع: High-C, Medium-C, Low-C Ferromanganese.


   

کاربردهای فرومنگنز و عنصر منگنز در صنعت فولاد

نقش فرومنگنز در تولید فولاد

اصلی‌ترین کاربرد فرومنگنز در صنعت فولادسازی است. در حقیقت حدود ۹۰٪ تا ۹۵٪ کل مصرف منگنز در جهان مربوط به تولید فولاد و فروآلیاژهای مرتبط با آن است. منگنز یک عنصر آلیاژی ضروری برای فولادها به شمار می‌رود؛ به‌طوری‌که حتی فولادهای کربنی معمول نیز حدود ۰٫۵٪ تا ۱٪ منگنز در ترکیب خود دارند. افزودن فرو منگنز به مذاب فولاد یا چدن چند وظیفه مهم را به طور همزمان انجام می‌دهد:

  • افزایش استحکام کششی و مقاومت: حضور منگنز در ساختار فولاد موجب استحکام‌بخشی محلول جامد و بهبود مقاومت مکانیکی فلز می‌شود. به ازای هر ۱٪ افزایش منگنز، استحکام کششی فولاد می‌تواند به طور چشمگیری بالا رود (بر اساس منابع صنعتی حدود +۱۰ کیلوگرم بر میلی‌متر مربع برای هر ۳٪ Mn). بنابراین منگنز یک عنصر استحکام‌دهنده مهم در آلیاژهای آهنی است.
  •  افزایش سختی و مقاومت سایشی: منگنز تمایل به پایدارسازی فاز آستنیت در فولاد دارد که این موضوع در فولادهای پر منگنز باعث سختی‌پذیری بسیار بالا پس از عملیات حرارتی می‌شود. برای مثال فولاد منگنزی معروف به هَدفلد (حاوی ~۱۳٪ Mn) دارای سختی و مقاومت سایشی بی‌نظیری است که مستقیم از عنصر منگنز ناشی می‌شود. حتی در مقادیر کمتر، منگنز سختی فولادهای کربنی را اندکی افزایش داده و تمایل به کاهش قابلیت شکنندگی دارد.
  •  گوگردزدایی (کاهش ناخالصی گوگرد): از مهم‌ترین کاربردهای فرومنگنز خنثی‌سازی اثر مضر گوگرد در فولاد مذاب است. گوگرد یک عنصر ناخالص ناخواسته در فولاد است که میل ترکیبی زیادی با آهن دارد و تشکیل سولفید آهن می‌دهد؛ سولفیدهای آهن در مرزدانه‌ها باعث تردی گرم (شکنندگی در دمای بالا) می‌شوند. منگنز افزوده‌شده توسط فرومنگنز، با گوگرد ترکیب شده و سولفید منگنز (MnS) تشکیل می‌دهد که به سرباره منتقل و از فولاد خارج می‌گردد. به این ترتیب با جذب گوگرد در خود، منگنز به طور غیرمستقیم کیفیت و خلوص فولاد را بالا می‌برد.
  •  اکسیژن‌زدایی (کاهش اکسیژن محلول): منگنز یک عنصر اکسیژن‌زدا نیز هست، هرچند به اندازه سیلیسیم قوی نیست. در مراحل پایانی فولادسازی، افزودن فرومنگنز می‌تواند به حذف اکسیژن محلول در مذاب کمک کند و با تشکیل اکسید منگنز (در ترکیب با سیلیسیم موجود، تشکیل سیلیکات منگنز) اکسیژن را از فاز مذاب خارج کند. اکسیژن‌زدایی مناسب از تخلخل و عیوب انقباضی در فولاد جامد جلوگیری می‌کند.
  •  پایدارسازی فاز آستنیت: منگنز جزو عناصر آستنیت‌زا در فولاد هاست، به این معنی که حضور آن محدوده فاز آستنیتی را گسترش داده و دمای تبدیل آستنیت به فریت/پرلیت را کاهش می‌دهد. در فولادهای آلیاژی خاص (مثل فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی یا فولادهای منگنزی)، درصد بالای منگنز به حفظ ساختار آستنیتی در دمای محیط کمک می‌کند. این ویژگی برای دستیابی به خواص غیرمغناطیسی یا چقرمگی بالا در دمای پایین مفید است.

علاوه بر صنعت فولاد، کاربردهای عنصر منگنز در صنایع شیمیایی و دیگر حوزه‌ها نیز قابل توجه است : به عنوان مثال اکسیدهای منگنز در ساخت باتری‌های خشک، رنگدانه‌های شیمیایی و لعاب سرامیکی استفاده می‌شوند؛ پرمنگنات پتاسیم به عنوان یک معرف شیمیایی اکسید کننده قوی کاربرد گسترده دارد؛ ترکیبات منگنز در صنایع کشاورزی (تولید کودهای ریزمغذی) و الکترونیک (ساخت قطعات مغناطیسی) مصرف می‌شوند. با این حال مهم‌ترین کاربرد صنعتی منگنز همان تهیه آلیاژهای آهن (فرومنگنز و فروسیلیکو منگنز) و استفاده به عنوان ماده اصلی در تولید چدن و فولاد است.

به طور خلاصه، بدون حضور منگنز (و فرومنگنز) صنعت فولاد با چالش‌های جدی مواجه می‌شد؛ زیرا فولاد تولید شده ترد، شکننده و دارای ناخالصی‌های مضر می‌بود. نقش چندمنظوره فرومنگنز در افزایش مقاومت، سختی و کیفیت فولاد و همچنین رفع آلودگی‌هایی نظیر گوگرد و اکسیژن، آن را به یک ماده اولیه‌ی غیرقابل‌جایگزین در فولادسازی تبدیل کرده است.


فرآیند تولید فرومنگنز از سنگ منگنز

فرایند تولید فرومنگنز

فرومنگنز از احیای حرارتی سنگ معدن منگنز به کمک عامل کربن‌دار تولید می‌شود. سنگ منگنز یا سنگ معدن منگنز در واقع کانی‌های حاوی اکسیدهای منگنز (نظیر پیرولوزیت با فرمول MnO₂، یا ترکیبات دیگر Mn) است که همراه با آهن و ناخالصی‌ها در معادن استخراج می‌گردد. برای تولید فرومنگنز، سنگ معدن منگنز را به همراه (زغال کربن‌دار) در یک کوره ذوب فلز شارژ می‌کنند. در یکتا ذوب ایرانیان از دو نوع کوره استفاده می‌شود:  کوره بلند (Blast Furnace) مشابه آنچه در تولید چدن به کار می‌رود، و بیشتر از کوره قوس الکتریکی فروآلیاژ یا کوره قوس غوطه‌ور (Submerged Arc Furnace) بهره گرفته می‌شود. مواد شارژ (سنگ معدن خرد شده و کک) به صورت لایه‌لایه وارد کوره می‌شوند و قوس الکتریکی یا واکنش کک با اکسیژن، حرارت بسیار زیادی تولید می‌کند. دمای داخل کوره به حدود ۲۵۰۰–۲۶۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد که برای احیای اکسید منگنز کافی است. در این شرایط، کربن موجود در کک با اکسید منگنز واکنش داده و منجر به تولید منگنز فلزی می‌شود:

MnO₂ + C → Mn_(فلز) + CO_(گاز)

منگنز آزاد شده بلافاصله با آهن موجود (از احیای اکسید آهن همراه سنگ معدن یا مواد آهن‌دار افزوده‌شده) ترکیب شده و آلیاژ Fe-Mn مذاب را تشکیل می‌دهد. این آلیاژ مذاب که همان فرومنگنز پرکربن است، به دلیل انحلال مقدار زیاد کربن در خود (ناشی از حضور کک)، دارای درصد کربن بالا (~۶–۷٪) می‌باشد. مذاب فرومنگنز که چگال‌تر از سرباره‌ی روی آن است، در انتهای کوره جمع می‌شود و به صورت دوره‌ای تخلیه (تپ‌ریزی) می‌گردد. پس از انجماد، محصول به شکل شمش یا کلوخه‌های بزرگ خارج می‌شود و سپس برای فروش، آن را خرد کرده و به دانه‌بندی‌های استاندارد تبدیل می‌کنند (مثلاً ۱۰–۶۰ میلی‌متر).

روش‌های تولید انواع کم‌کربن:

فرومنگنز پر کربن مستقیماً با روش فوق قابل تولید است. اما برای دستیابی به فرومنگنز کم‌کربن یا متوسط، یک مرحله‌ی اضافه برای کربن‌زدایی (Decarburization) لازم است. دو رویکرد اصلی وجود دارد:
  • روش دمش اکسیژن: در این روش فرومنگنز پرکربن مذاب را به یک کنورتور یا راکتور منتقل کرده و مانند فرایند فولادسازی، اکسیژن خالص به مذاب دمیده می‌شود. اکسیژن با کربن ترکیب شده و به صورت CO/CO₂ خارج می‌گردد و بدین ترتیب درصد کربن آلیاژ کاهش می‌یابد. کنترل دما و جلوگیری از اکسید شدن بیش از حد منگنز چالش این روش است. نتیجه این فرآیند تولید فرومنگنز با کربن متوسط یا کم است (بسته به میزان دمش و زمان).
  •  روش سیلیکوترمی/آلومینوترمی: در این روش، به جای استفاده از کربن به عنوان احیا کننده در کوره اصلی، از یک احیاکننده قوی‌تر مانند سیلیسیم یا آلومینیوم استفاده می‌شود. برای مثال با اضافه کردن فروسیلیسیم به مخلوط اکسید منگنز، سیلیسیم موجود باعث احیای MnO می‌گردد و خودش اکسید می‌شود. چون در این واکنش کربنی وجود ندارد، منگنز تولیدی کربن بسیار اندکی خواهد داشت. این روش برای تولید فرومنگنز کم‌کربن بسیار خالص کاربرد دارد، اما هزینه بالاتری نسبت به روش کربن‌زدایی دارد.

در ایران تولید فرومنگنز پرکربن از گذشته عمدتاً از طریق واردات و در سال‌های اخیر تولید داخلی انجام شده است. اما فناوری تولید فرومنگنز کم‌کربن به تازگی توسط شرکت‌ یکتا ذوب ایرانیان بومی‌سازی شده است. شرکت یکتا ذوب ایرانیان به عنوان نخستین مجموعه در کشور با بهره‌گیری از تجهیزات پیشرفته، فرایند کربن‌زدایی فرومنگنز پرکربن را پیاده‌سازی کرده و موفق به تولید صنعتی فرومنگنز کم‌کربن و متوسط کربن (1.5%max) با کیفیت بالا شده است. بدین ترتیب نیاز صنایع داخلی به این فروآلیاژ استراتژیک با خلوص بالا، از واردات بی‌نیاز گردد یا به حداقل برسد. گفتنی است بزرگ‌ترین تولیدکنندگان فرومنگنز جهان کشورهایی همچون چین، هند، اوکراین و آفریقای جنوبی هستند که وجود معادن غنی منگنز و صنعت فولاد گسترده، تولید این ماده را اقتصادی کرده است. در سال‌های اخیر چین به تنهایی بخش عمده‌ای (بیش از نیمی) از تولید و صادرات فرومنگنز دنیا را به خود اختصاص داده است.

 

واردات فرومنگنز پر کربن هندی

ما فرومنگنز پرکربن با کیفیت بالا را از منابع معتبر هندی نیز وارد میکنیم تا علاوه بر اینکه فرومنگنز را مستقیما به دست مصرف کنندگان آن می رسانیم، قادر باشیم به جهت کنترل هزینه های تولید آنالیز های با کربن پایینتر را نیز برای مشتریان خود تامین کنیم تا محصولی منطبق با نیاز صنعت خود ثبت سفارش کنند .


مقایسه فرومنگنز با فروسیلیکومنگنز

فروسیلیکو منگنزفروسیلیکومنگنز (به انگلیسی: Ferro Silico Manganese) ترکیبی از منگنز و سیلیسیم همراه آهن است. به طور معمول، فروسیلیکو منگنز  حاوی حدود ۵۰٪ تا ۷۰٪ منگنز و ۱۲٪ تا ۱۶٪ سیلیسیم می‌باشد و بقیه ترکیب آن را آهن و حدود ۲٪ کربن (به عنوان ناخالصی) تشکیل می‌دهد. این فروآلیاژ در واقع نقش دو ماده را به صورت یکجا ایفا می‌کند: هم منگنز مورد نیاز فولاد را تأمین می‌کند و هم سیلیسیم لازم برای اکسیژن‌زدایی را به فولاد اضافه می‌کند. به دلیل همین ویژگی دوگانه، فروسیلیکومنگنز در فولادسازی یک گزینه اقتصادی‌تر به شمار می‌رود و در بسیاری موارد می‌تواند جایگزین ترکیبی از فرومنگنز و فروسیلیس شود.

کاربرد و مزایای فروسیلیکو‌منگنز: در فرایند فولادسازی، معمولاً پس از تصفیه اولیه آهن خام، به مذاب فولاد مقدار مشخصی سیلیسیم و منگنز اضافه می‌گردد. این دو عنصر را می‌توان به صورت جداگانه (از طریق فروسیلیس و فرومنگنز) یا به صورت ترکیبی (فروسیلیکو‌منگنز) اضافه کرد.

 فروسیلیکو‌منگنز مزایایی دارد از جمله: 

  • اکسیژن‌زدایی قوی‌تر: وجود سیلیسیم ۱۵٪ در این آلیاژ باعث می‌شود اکسیژن محلول در فولاد به شکل SiO₂ (سرباره سیلیکاتی) به‌خوبی خارج شود.
  • گوگردزدایی و پاکسازی: ترکیب همزمان منگنز و سیلیسیم کمک می‌کند علاوه بر گوگردزدایی توسط منگنز (تشکیل MnS)، سیلیسیم نیز با برخی ناخالصی‌ها (اکسیژن، نیتروژن و حتی گوگرد) ترکیب شود و آن‌ها را خنثی کند. بنابراین تأثیر مضاعفی در تمیزسازی فولاد دارد.
  • کاهش هزینه: از دید اقتصادی، استفاده از یک فروآلیاژ به جای دو فروآلیاژ مجزا، هزینه‌های ذوب و افزودن مواد را کاهش می‌دهد. فروسیلیکومنگنز معمولاً قیمت کلی پایین‌تری نسبت به مجموع قیمت مساوی از فرومنگنز و فروسیلیس دارد و به همین دلیل در بسیاری از کارخانه‌ها ترجیح داده می‌شود.
  • کاهش جذب کربن: حضور سیلیسیم بالا موجب می‌شود حلالیت کربن در فولاد مذاب کاهش یابد. این بدان معناست که استفاده از فروسیلیکومنگنز (نسبت به فرومنگنز پرکربن) خطر افزایش درصد کربن فولاد را کمتر می‌کند که برای فولادهای کیفی نکته مثبتی است.
     
    با این تفاسیر، فروسیلیکو‌منگنز در کنار فرومنگنز دو فروآلیاژ مکمل هستند. فروسیلیکومنگنز دومین فروآلیاژ پرمصرف دنیا پس از فروسیلیس (یا در برخی آمارها پس از فرومنگنز) محسوب می‌شود و بخش بزرگی از منگنز استخراج‌شده از معادن در جهان صرف تولید آن می‌گردد. در ایران نیز مصرف فروسیلیکو‌منگنز خصوصاً در فولادسازی‌های بزرگ رایج است. شرکت یکتا ذوب ایرانیان این محصول را نیز در سبد کالاهای خود دارد و می‌تواند بنا به سفارش مشتریان عرضه کند. 

    تفاوت فرومنگنز با فروسیلیکو منگنز در ترکیب شیمیایی آن‌هاست؛ اولی منگنز-آهن با کمی کربن، دومی منگنز-سیلیسیم-آهن با کربن کم. هر دو برای تامین منگنز فولاد به‌کار می‌روند، اما فروسیلیکو‌منگنز علاوه بر منگنز، نقش تأمین سیلیسیم و اکسیژن‌زدایی را نیز بر عهده دارد.
  فروسیلیکومنگنز

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فرومنگنز یکی از فروآلیاژهای حیاتی صنعت متالورژی است که با ترکیب آهن، منگنز و کربن تولید می‌شود. این آلیاژ در انواع پرکربن، کم‌کربن و متوسط‌کربن عرضه شده و نقشی مؤثر در افزایش استحکام، حذف گوگرد و بهبود خواص فولاد دارد. نوع پرکربن برای فولادهای رایج و نوع کم‌کربن برای فولادهای آلیاژی و ضدزنگ کاربرد دارد.

در ایران نیز صنعت فولاد به این آلیاژ وابسته است و خوشبختانه با پیشرفت فناوری، امکان تولید داخلی حتی گریدهای خاص فراهم شده است. شرکت یکتاذوب ایرانیان به عنوان تأمین‌کننده پیشرو، با راه‌اندازی نخستین واحد کربن‌زدایی کشور، فرومنگنز کم‌کربن با کیفیت بالا را تولید و فرومنگنز پرکربن وارداتی را نیز عرضه می‌کند.

انتخاب تأمین‌کننده معتبر برای این ماده اولیه حیاتی، نقش مهمی در کیفیت نهایی محصولات فولادی دارد. یکتا ذوب با کنترل کیفی دقیق، قیمت مناسب و رعایت استانداردهای بین‌المللی، آماده همکاری با فعالان حوزه فولاد و ریخته‌گری است.

 

بیش از ۹۰٪ منگنز استخراج‌شده در تولید فولاد مصرف می‌شود (به شکل فرومنگنز و فروسیلیکومنگنز) و باعث افزایش استحکام، سختی، گوگردزدایی و اکسیژن‌زدایی می‌شود. سایر کاربردها شامل باتری خشک، رنگدانه، کاتالیزور شیمیایی و آلیاژهای غیرآهنی است. همچنین برای بدن انسان ضروری است.
سنگ منگنز حاوی اکسید منگنز با عیارهای ۳۰٪ تا ۴۰٪ است. سنگ ۳۰٪ حدود ۱۵۰–۲۵۰ دلار/تن و سنگ ۴۰٪ حدود ۲۵۰–۳۵۰ دلار/تن قیمت دارد. در ایران نیز قیمت آن به نرخ ارز و تقاضای فروآلیاژ وابسته است؛ مثلاً سنگ وارداتی ۳۰٪ حدود ۲۰۰ دلار/تن تحویل تهران معامله شده است.
کلمه فرومنگنز در زبان انگلیسی معادل Ferromanganese است. این واژه از ترکیب ferro- (پیشوند لاتین به معنای آهن) و manganese (منگنز) تشکیل شده است. در متون گاهی به اختصار به صورت FeMn نیز نشان داده می‌شود. به عنوان مثال در استانداردهای بین‌المللی ممکن است گریدهای فرومنگنز با عناوینی مثل HC FeMn (فرومنگنز کربن بالا) یا LC FeMn (فرومنگنز کم‌کربن) مشخص شوند.
منگنز عدد اکسایش ۲+، ۳+، ۴+، ۶+ و ۷+ دارد. در ترکیبات رایج مانند MnSO₄ (۲+)، MnO₂ (۴+)، و KMnO₄ (۷+) دیده می‌شود. در حالت فلزی عدد اکسایش ۰ دارد.
فروسیلیکومنگنز حاوی ~۱۲٪ سیلیسیم و ~۶۰٪ منگنز است، در حالی که فرومنگنز سیلیسیم کم (~۱٪) و کربن بیشتری دارد. فروسیلیکومنگنز همزمان منبع منگنز و سیلیسیم است و گاهی جایگزین فرومنگنز + فروسیلیس می‌شود.
می‌توانید با تماس به شماره‌های شرکت یکتا ذوب، علاوه بر کسب اطلاعات دقیق‌تر، سفارش را مناسب با نیاز خود ثبت کنید.

مطالب مرتبط


فروسیلیس

فروسیلیس

فروسیلیس به عنوان یکی از نیازهای اصلی صنعت فولاد توسط یکتا ذوب ایرانیان از منابع داخلی تولید فروسیلیس برای مصرف کنندگان تامین میشود . ما همواره سعی بر ارایه بهترین قیمت فروسیلیس در کنار کیفیت و آنالیز ...

فرو فسفر

فرو فسفر

ما به عنوان یکی از خوش نام ترین تامین کنندگان بازار فولاد و متالورژی در ایران توانایی این را داریم بهترین کیفیت از فروفسفر مرغوب که میتواند متناسب با نیاز و سفارش مشتریان ما از تولیدات داخل میهن و یا فروفسفرهای ...

فرو تنگستن

فرو تنگستن

ما به عنوان معتبرترین نمایندگی فروش فروتنگستن در ایران، فروتنگستن با کیفیت بالا و قیمت مناسب به بازار عرضه می‌کنیم و در همکاری با شرکت‌های معتبر اروپایی، بهترین کیفیت فروتنگستن را با بسته‌بندی ...

فرو بور

فرو بور

به عنوان واردکننده فروبور (Ferro Boron) از منابع معتبر چین و اروپا، ما محصولاتی با کیفیت بالا و مطابق با استانداردهای جهانی به صنعت فولاد و متالورژی عرضه می‌کنیم. خدمات ما شامل تأمین فروآلیاژهای حیاتی ...