איזה תפקיד ממלא הפרומנגן בייצור פלדה?

מהברזל בבניינים ועד לוחות הפלדה במכוניות וסירי נירוסטה במטבח-ברזל מנגן משחק תפקיד כמעט בכל מוצר פלדה.

במהלך תהליך ההיתוך, כמות משמעותית של חמצן יכולה להתמוסס בטעות לתוך הפלדה המותכת. אם החמצן הזה נשאר בפלדה, הוא יצור בועות קטנות כשהפלדה מתמצקת-בדומה לבועות שנמצאות בתוך גוש קרח. הבועות הללו הופכות את הפלדה לשבירה ונוטה להישבר.

התפקיד העיקרי שלפרומנגןהוא "ללכוד" את החמצן מהפלדה המותכת. למנגן יש "זיקה" מיוחדת לחמצן; ברגע שהם באים במגע, הם מתאחדים ויוצרים סיגים קלים מאוד שצפים אל פני השטח של הפלדה המותכת, שם הוא מורחף. זה מסיר עודפי חמצן מהפלדה המותכת, וכתוצאה מכך מטילי פלדה מוצקים וצפופים.

ברזל טהור הוא למעשה רך למדי ואינו יכול לשמש ישירות כחומר מבני. הוספת כמות קטנה של מנגן לברזל מותך מגדילה משמעותית את החוזק והקשיות של הפלדה מבלי להפוך אותה לשבירה.

ברבים מסוג-בנייה, קורות גשרים וקורות ריסוק לרכב מכילים כמות מתאימה של מנגן. בדומה למוטות החיזוק בבטון (אם כי האנלוגיה היא מעט מתיחה), היא מאפשרת לפלדה לעמוד בכוחות גדולים יותר מבלי להקריב את הקשיחות.

זוהי פונקציה מכרעת של פרומנגן שאנשים רבים אינם מודעים לה.

גופרית היא "יוצר צרות" המופיע באופן טבעי בפלדה. כאשר פלדה מחוממת לטמפרטורות העולה על 1,000 מעלות צלזיוס לצורך גלגול או חישול, גופרית גורמת לבעיות-היא גורמת לגרגרי הפלדה "להיפרד", מה שמוביל את הפלדה להיסדק בלחץ. תופעה זו ידועה בשם "קוצר חם".

פרו-מנגןנכנס ל"קשר" עם גופרית, ויוצר תרכובת עמידה מאוד בחום- הנקראת מנגן גופרתי. תרכובת זו נשארת מאובטחת בתוך התבואה מבלי לשבש את גבולות התבואה. כתוצאה מכך, ההשפעות ההרסניות של גופרית מנוטרלות לחלוטין.

מנגן ברזל- מסווג לשלושה סוגים על סמך תכולת פחמן:

• מוטות חיזוק סטנדרטיים ופלדת בנייה כללית:מנגן-ברז-פחמן גבוהמספיק; זה לא יקר ועומד בדרישות.
• חלקים מכניים הדורשים קשיחות וחוזק (למשל, גלגלי שיניים, פירים): השתמשפחמן פרומנגן- בינוני.
• פלדת אל חלד ופלדת סגסוגת-בדרגה גבוהה (למשל, כלי מטבח, מכשור רפואי):פרומנגן דל-פחמןחייבים להשתמש, שכן עודף פחמן עלול להזיק.

פררו-מנגן אולי נראה בלתי ראוי לציון בייצור פלדה, אבל הוא מבצע שלוש פונקציות קריטיות: דה-אוקסידציה, חיזוק והסרת גופרית. בלעדיה, עלויות ייצור הפלדה היו מרקיעות שחקים ואיכות הפלדה תצנח.