Özet:
Çelik eldesinde önemli bir alaşım elemanı olarak kullanılan ferromanganın Türkiye'de üretim olanakları araştırılmıştır. Bu amaçla Denizli-Tavas bölgesi mangan cevherini redükleyerek ferromangan eldesi olanakları üzerinde çalışılmıştır. Çalışmanın amacı ferromangan cevherinin bileşimini tespit etmek ve karbon ile redüksiyon olanaklarını araştırmaktır. Mangan cevheri 550 °C, 950 °C ve 1200 °C'de kalsine edilerek işlem sonunda her bir sıcaklıkta oluşan fazlar saptanmıştır. Bu konudaki deneysel sonuçlar kullanılarak MnCVnin sırası ile Mn203, Mn3Ü4 ve MnO haline redüklendiği belirlenmiştir. Cevherin redüksiyon fazlan belirlendikten sonra, 1100 °C ile 1350 °C sıcaklık aralığında argon atmosferi altında saf grafit ile karbotermik redüksiyonu yapılmıştır. Redüksiyon işlemi sonunda her bir sıcaklıkta oluşan fazlar X-ışını difraksiyon analizi (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını enerji dağılım analizi (EDAX) ile belirlenmiştir. Redüksiyon derecesi ve oranının, sıcaklığın artması ve tane boyutunun küçülmesi ile arttığı gözlenmiştir. Redüksiyonun iki basamakta gerçekleştiği bulunmuştur: 1. Birinci basamak, mangan ve demire ait yüksek dereceli oksitlerin, MnO ve FeO'e hızlı bir redüksiyonunu kapsar. 2. İkinci basamak MnO ve FeO'in demir ve mangana ait karışık karbürlere redüklendiği yavaş bir basamaktır. Metalleşme, demirin rasgele çekirdeklenmesi ile başladı. Demir çekirdekleri hemen sonra partikül içerisinde MnO taneleri etrafında karbürlendi. Bunlar boyutça büyüyerek mangan içerisinde zenginleşti ve oksit tanelerini kapladı. Element analizi sonucu yüksek karbonlu ferromangan üretildiği anlaşılmıştır.
