錳和硅是碳鋼中所用的主要合金元素。碳素錳鐵國(guó)際上一般標(biāo)準(zhǔn)為含錳75～80％，中國(guó)為適應(yīng)錳礦品位低的原料條件，規(guī)定了含錳較低的牌號(hào)（電爐錳鐵含錳65％以上，高爐錳鐵含錳50％以上）。錳是煉鋼過(guò)程中主要的脫氧劑之一，幾乎所有的鋼種都需要用錳來(lái)脫氧。硅錳合金是在礦熱爐中用炭同時(shí)還原錳礦石和硅石中的氧化錳和二氧化硅而煉制生產(chǎn)的。而大量的錳和硅都是以鐵合金的形式添加到鋼液中的：錳鐵、硅錳和硅鐵。

       硅錳合金是由錳、硅、鐵及少量碳和其它元素組成的合金，是一種用途較廣、產(chǎn)量較大的鐵合金。但在高爐冶煉中，Mn的回收率和錳礦石的品位會(huì)在較大范圍內(nèi)變化，因此產(chǎn)品中的含磷量也隨之變化。錳硅合金是煉鋼常用的復(fù)合脫氧劑，又是生產(chǎn)中低碳錳鐵和電硅熱法生產(chǎn)金屬錳的還原劑。硅錳合金生產(chǎn)正常爐況的標(biāo)志是工作電流穩(wěn)定，能滿負(fù)荷操作，電極下插平衡且較深，電極消耗速度均勻，下放正常，每小時(shí)內(nèi)下放長(zhǎng)度在200mm左右，爐眼好開、好堵，出鐵、出渣順暢，溫度高，渣鐵易分離。

       無(wú)熔劑法。因?yàn)槠溴i鐵爐灰因其顆粒度較小，比表面積大，易煅燒，不需大規(guī)模的碾碎工序，能夠節(jié)約廠商的固定資產(chǎn)出資和日常出產(chǎn)工作本錢。對(duì)于含氧化錳較高的富錳礦，可以用無(wú)熔劑法冶煉錳鐵、冶煉時(shí)爐料中不配加石灰，設(shè)備和操作類似硅鐵，并且是在還原劑不足的條件下采用酸性渣操作，爐膛溫度比熔劑法低約1320~1400 ℃，用這種方法生產(chǎn)既要獲得合格的高碳錳鐵，又要得到含錳大于35%、供冶煉錳合金用的低磷、低鐵富錳渣。

       此時(shí)錳的分配如下：入合金率為58%~60%,入渣率為30%~32%，揮發(fā)10%。入爐原料先作預(yù)處理，包括整粒、預(yù)熱、預(yù)還原和粉料燒結(jié)等，對(duì)電爐操作和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起顯著改善作用。顯然，用無(wú)熔劑法冶煉高碳錳鐵必須使用含錳高的富錳礦，并且要求礦中有頗低的磷含量。該法雖然錳的回收率低，但用富錳渣冶煉錳合金時(shí)還可以回收絕大部分的錳，其錳的總回收率比熔劑發(fā)高。

       無(wú)溶劑法冶煉高碳錳鐵的過(guò)程是連續(xù)的，爐料隨著熔化過(guò)程不斷加入爐中，料批可由300kg錳礦、60~70kg焦炭、15~20kg鋼屑組成。無(wú)溶劑冶煉時(shí)，產(chǎn)品單位電耗很低，并且容易生產(chǎn)出低硅的高碳錳鐵，這是因?yàn)榇蟛糠止韪患皆小?/span>

       冶煉錳鐵前，碳酸錳礦要先經(jīng)焙燒，粉礦需經(jīng)燒結(jié)造塊。含鐵含磷高的礦石一般只能搭配使用，或通過(guò)選擇性還原煉得低鐵低磷的富錳渣。冶煉時(shí)用焦炭作還原劑，某些廠也配用瘦煤或煤。輔助原料主要為石灰，冶煉錳硅合金時(shí)一般要配加硅石。

       鑄鋼件均應(yīng)在熱處理后使用。因?yàn)殍T態(tài)下的鑄鋼件內(nèi)部存在氣孔、裂紋、縮孔和縮松、晶粒粗大、組織不均及殘余內(nèi)應(yīng)力等鑄造缺陷，使鑄鋼件的強(qiáng)度、尤其是塑性和韌性大大降低。

       為細(xì)化晶粒、均勻組織及消除內(nèi)應(yīng)力，鑄鋼件必須進(jìn)行正火或退火處理。正火處理后的鋼，其機(jī)械性能較退火后的高，成本也較低，所以應(yīng)用較多。為減小內(nèi)應(yīng)力，鑄鋼件在正火后，還應(yīng)進(jìn)行高溫回火。

       錳硅合金用封閉或半封閉還原電爐冶煉。一般采用含二氧化硅高、含磷低的錳礦或另外配加硅石為原料。富錳渣含磷低、含二氧化硅高是冶煉錳硅合金的好原料。