Een legering bestaande uit mangaan, silicium, ijzer, koolstof en andere elementen wordt silicium-mangaanlegering genoemd. Met een breed scala aan toepassingen en een flinke productie is het een soort ferrolegering.
Mangaan-siliciumlegering wordt veel gebruikt als deoxidatiemiddel in de staalindustrie. Het wordt ook gebruikt als reductiemiddel voor de productie van ferromangaan met gemiddeld en laag koolstofgehalte, evenals metallisch mangaan met behulp van de elektro-silicothermische methode. Mangaan en silicium zijn de belangrijkste legeringselementen in koolstofstaal vanwege hun belangrijke rol. Vooral mangaan is cruciaal in het staalproductieproces, omdat het dient als een essentieel desoxidatiemiddel. Vrijwel alle staalsoorten hebben mangaan nodig voor een efficiënte deoxidatie. Wanneer mangaan wordt gebruikt voor deoxidatie, heeft het resulterende zuurstofbijproduct een laag smeltpunt, waardoor het gemakkelijk te elimineren is. Bovendien versterkt mangaan het deoxiderende effect van krachtige deoxidatiemiddelen zoals silicium en aluminium. Ontzwaveling is een andere essentiële functie van mangaan, dat in kleine hoeveelheden aan industriële staalsoorten wordt toegevoegd. Dit proces zorgt ervoor dat het staal kan worden onderworpen aan warmwalsen, smeden en andere productieprocessen zonder risico op breuken. Opvallend is dat mangaan ook een centrale rol speelt als legeringselement in diverse staalsoorten. Gelegeerd staal bevat bijvoorbeeld meer dan 15% mangaan om de structurele sterkte van het staal te vergroten. Aan de andere kant is silicium een cruciaal legeringselement in ruwijzer en koolstofstaal, na mangaan. Het wordt voornamelijk gebruikt bij de staalproductie als deoxidatiemiddel in gesmolten metaal of als legeringsadditief om de sterkte te vergroten en de staaleigenschappen te verbeteren. Bovendien dient silicium als effectief maalmedium, waarbij de koolstof in gietijzer wordt omgezet in vrij maalkool. Het siliciumgehalte in standaard grijs gietijzer en nodulair gietijzer kan oplopen tot 4%. Bij de staalproductie worden aanzienlijke hoeveelheden mangaan en silicium aan gesmolten staal toegevoegd in de vorm van ferrolegeringen, namelijk ferromangaan, siliciummangaan en siliciumijzer.
De productie van siliciummangaanlegeringen omvat de reductie van mangaanerts, inclusief mangaanrijke slakken, evenals mangaanoxide en siliciumdioxide in een silicamedium. Dit reductieproces vindt plaats in een ondergedompelde boogoven, waarbij koolstof als reductiemiddel wordt gebruikt.
Om mangaan-siliciumlegeringen te maken, worden in de ondergedompelde boogoven verschillende grondstoffen gebruikt. Deze omvatten koolstofhoudend reductiemiddel, mangaanerts, mangaanrijke slakken, gesinterd mangaanerts, geroosterd mangaanerts en silica. Bovendien worden kalk, dolomiet en fluoriet gebruikt als vloeimiddelen tijdens de continue productie van de legering in de elektrische oven.
Het is belangrijk op te merken dat de bovenstaande informatie opnieuw is ingedeeld om de originele inhoud te behouden en tegelijkertijd de gelijkenis ervan te garanderen.
