การเล่นเกล็ดแมงกานีสด้วยไฟฟ้า (EMF)บทบาทที่สำคัญในการผลิตเหล็กสมัยใหม่ โดยหลักๆ แล้วเป็นสารเติมแต่งอัลลอยด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง- ขอบเขตหลักของการใช้งานและข้อดีมีดังต่อไปนี้:
1. การปรับปรุงคุณสมบัติของเหล็ก
ความแข็งและความแข็งแกร่ง-
แมงกานีสจะเพิ่มความแข็งและความต้านทานแรงดึงของเหล็กเนื่องจากการก่อตัวแมงกานีสคาร์ไบด์(เช่น Mn₃C) และการปรับแต่งโครงสร้างเกรน
ตัวอย่าง: ใช้ในเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำกำลังสูง (HSLA)สำหรับงานก่อสร้างและตัวถังรถยนต์
ทนต่อการสึกหรอ-
ปรับปรุงความทนทานต่อการเสียดสีในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น อุปกรณ์การทำเหมืองแร่ รางรถไฟ และใบมีดรถปราบดิน
ความต้านทานการกัดกร่อน-
แมงกานีสคงตัวชั้นออกไซด์แบบพาสซีฟบนพื้นผิวเหล็กโดยเฉพาะในสแตนเลส(เช่น สเตนเลสออสเทนนิติก ซีรีส์ 200 ที่มี Mn 5-10%)
2. เหล็กประเภทหลักที่ใช้ EMM
สแตนเลส
แทนที่ส่วนหนึ่งของเนื้อหานิกเกิลในเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก(เช่น 201, 202) ลดต้นทุนในขณะที่ยังคงความต้านทานการกัดกร่อน
สารเติมแต่งทั่วไป: 5-10% Mn
เหล็กพิเศษ
เหล็กกล้าเครื่องมือ: เพิ่มความสามารถในการชุบแข็งและทนความร้อนของเครื่องมือตัด
เกราะเหล็ก: ปรับปรุงความต้านทานแรงกระแทกและประสิทธิภาพของขีปนาวุธ
เหล็กกล้าคาร์บอน
ทำตัวเหมือนสารกำจัดออกซิไดซ์และเครื่องกำจัดกำมะถันขจัดสิ่งสกปรก (เช่น ซัลเฟอร์) เพื่อป้องกันการแตกร้าวจากความร้อน
เติมในปริมาณเล็กน้อย (0.3-1.5%) เพื่อปรับปรุงความสามารถในการใช้งาน
เหล็กกล้าไมโครอัลลอยด์
รวมกับธาตุเช่นไนโอเบียมและวานาเดียมเพื่อผลิตเหล็กโครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูงใช้ในสะพานและท่อ
3. ข้อดีเหนือทางเลือก
ความบริสุทธิ์ (มากกว่าหรือเท่ากับ 99.7%): ให้ปริมาณสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายขั้นต่ำ (เช่น ฟอสฟอรัส, ซัลเฟอร์)
องค์ประกอบที่ถูกควบคุม: ช่วยให้สามารถพัฒนาโลหะผสมที่มีความแม่นยำเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกลที่ปรับแต่งได้
ประหยัด: ลดความจำเป็นในการใช้โลหะราคาแพง เช่น นิกเกิล ในการผลิตสแตนเลส
4. แนวโน้มอุตสาหกรรมที่ขับเคลื่อนความต้องการ
บรรเทาอุตสาหกรรมยานยนต์: เหล็กกล้าแมงกานีสสูง (เช่น เหล็กกล้า TWIP) ช่วยให้ตัวรถมีน้ำหนักเบาและทนทานต่อการชนกันมากขึ้น
การเติบโตของโครงสร้างพื้นฐาน: ความต้องการเหล็กเสริมและเหล็กโครงสร้างทนต่อการกัดกร่อนในพื้นที่ชายฝั่งทะเล/อุตสาหกรรม
การพัฒนาที่ยั่งยืน: EMM สนับสนุนการผลิตเหล็กกล้าที่แข็งแกร่งและยาวนานตามเป้าหมายเศรษฐกิจหมุนเวียน