در تولید فولاد،تکه های منگنز الکترولیتییکی از مهم ترین منابع منگنز هستند. دو گرید رایج در بازار عبارتند از99.5٪ و 99.7٪فلز منگنز الکترولیتی خلوص. تفاوت خلوص 0.2 درصدی بین این دو می تواند به تفاوت هزینه های قابل توجهی منجر شود.
در مقایسه با 99.5٪، 99.7٪ منگنز الکترولیتی، بهبود قابل توجهی در کنترل ناخالصی های کلیدی نشان می دهد:
کربن (C):کاهش از کمتر یا مساوی 0.08٪ به کمتر یا مساوی 0.04٪، کاهش 50٪
گوگرد (S):کاهش از کمتر یا مساوی 0.10٪ به کمتر یا مساوی 0.05٪، کاهش 50٪
فسفر (P):کاهش از کمتر یا مساوی 0.01٪ به کمتر یا مساوی 0.003٪، کاهش 70٪
سلنیوم (Se):کاهش از کمتر یا مساوی 0.08٪ به کمتر یا مساوی 0.03٪، کاهش 62.5٪
تاثیر متالورژیکی ناخالصی های کلیدی
| عناصر ناخالصی | تاثیرات روی فولاد | گریدهای فولادی حساس |
| کربن (C) | بر سختی و جوش پذیری تأثیر می گذارد. نیاز به کنترل دقیق روی فولاد کم کربن- دارد | فولاد کم-کربن، فولاد فوق-کم-فولاد کربن، فولاد خودرو |
| گوگرد (S) | باعث شکنندگی داغ می شود. چقرمگی ضربه را کاهش می دهد | فولاد سازه، فولاد خط لوله، فولاد خودرو |
| فسفر (P) | باعث شکنندگی سرد می شود. چقرمگی دمای پایین-را کاهش میدهد | فولاد برودتی، فولاد مهندسی دریایی |
| آهن (آهن) | اندکی بر دقت کنترل ترکیب آلیاژ تأثیر می گذارد | آلیاژهای دقیق، آلیاژهای مبتنی بر نیکل{0}} |
| سلنیوم (Se) | حساس به مواد پیش ساز باتری؛ بر واکنش های شیمیایی تاثیر می گذارد | مواد باتری، کاتالیزورهای شیمیایی |

چه کسی به خلوص 99.7٪ نیاز دارد؟
| گریدهای فولادی | خلوص توصیه شده | دلایل کلیدی |
| فولاد کم کربن/فیلم{0}فولاد کم کربن |
99.7% |
کنترل محتوای کربن بسیار مهم است. تفاوت 0.04% در مقابل کربن{1}} به طور مستقیم بر عملکرد فولاد کم کربن تأثیر میگذارد. |
| فولاد خودرو (فولاد پیشرفته-استحکام بالا) |
99.7% |
محدودیت های دقیقی برای فسفر (P)، گوگرد (S) و کربن (C) اعمال می شود. اثر تجمع ناخالصی ها قابل توجه است. |
| فولاد بلبرینگ |
99.7% |
الزامات بسیار بالا برای اجزاء اکسید و محتوای گوگرد قرار داده شده است. بر زندگی خستگی تاثیر می گذارد. |
| فولاد فنری |
99.7% |
حساس به فسفر و گوگرد؛ بر مقاومت در برابر خستگی تأثیر می گذارد. |
| فولاد خط لوله (محیط اسیدی) |
99.7% |
محدودیت های شدیدی برای محتوای گوگرد در نظر گرفته شده است. برای جلوگیری از-ترک خوردن ناشی از هیدروژن (HIC). |
| فولاد با دمای پایین |
99.7% |
حساس به فسفر؛ برای جلوگیری از شکستگی شکننده در دمای پایین-. |
| فولاد ضد زنگ (گریدهای خاص) |
99.7% |
حساس به تجمع ناخالصی؛ بر مقاومت در برابر خوردگی تأثیر می گذارد. |
| آلیاژهای مبتنی بر نیکل-آلیاژهای دقیق |
99.7% |
حساس به ناخالصی هایی مانند آهن (Fe)؛ بر خواص ویژه تأثیر می گذارد. |
| فولاد کربن معمولی |
99.5% |
تحمل ناخالصی بالا؛ سود نهایی 99.7٪ محدود است. |
| فولاد ساختمانی |
99.5% |
الزامات عملکرد متوسط |
| فولاد آلیاژی معمولی |
99.5% |
می توان از طریق تنظیمات فرآیند جبران کرد. |

هزینه-تحلیل سود
3.1 هزینه های صریح خلوص
در محیط فعلی بازار، 99.7% فلیک های EMM معمولاً 5% -15% قیمت را در مقایسه با 99.5% دارند. با فرض قیمت فلز منگنز تقریباً 1600 دلار در تن و محتوای منگنز 0.5٪:
استفاده از 99.5٪:هزینه هر تن فولاد تقریباً 8.00 دلار است
استفاده از 99.7٪:هزینه هر تن فولاد تقریباً 8.80 دلار است
تفاوت در هر تن فولاد: +$0.80
در سطح، افزایش هزینه هر تن فولاد تنها 0.80 دلار است. اما سوال کلیدی این است: این 0.80 دلار چه چیزی را به همراه دارد؟
3.2 کمی کردن مزایای ضمنی
برای گریدهای فولادی{0}بالا، مزایای ضمنی ارتقاء خلوص بسیار بیشتر از هزینههای صریح آنهاست:
کاهش نرخ قراضه:نرخ ضایعات گریدهای فولادی{0}بالا 0.5%-2% کاهش مییابد. با در نظر گرفتن کارخانه فولادی که سالانه 500000 تن فولاد پیشرفته تولید می کند، یک درصد بهبود در نرخ قراضه به معنای کاهش 5000 تن قراضه در سال است که با 800 دلار در تن، ارزش 4 میلیون دلار دارد. دقت ترکیب بهبود یافته: تعداد تنظیمات مجدد را کاهش می دهد، 5-10 دقیقه در زمان ذوب در هر کوره صرفه جویی می کند، در حالی که مصرف آلیاژ را در طول تنظیمات ثانویه کاهش می دهد.
کاهش ادعاهای مشتریان:ناخالصیهای بهبود یافته در سطح PPM به معنای شهرت کیفیت بالاتر و ریسک ادعای کمتر برای مشتریان نهایی بالا مانند کسانی که فولاد خودرو و محصولات صادراتی تولید میکنند.
3.3 بازگشت سرمایه (ROI)
به عنوان مثال، یک کارخانه فولاد با ظرفیت تولید سالانه 500000 تن فولاد پیشرفته{2}}:
هزینه های اضافی سالانه (حق بیمه خلوص):تقریباً 400000 دلار آمریکا
درآمد سالانه (1٪ کاهش در قراضه):حدود 4 میلیون دلار آمریکا
ROI:تقریبا 900%
نتیجه واضح است:برای گریدهای فولادی{0}بالا، ROI حق بیمه خلوص بسیار جذاب است.

تصمیم نهایی را بگیرید
| گریدهای فولادی | توصیه کنید | دلایل کلیدی |
| فولاد کربن معمولی، فولاد ساختمانی |
99.5% |
تحمل بالا برای ناخالصی ها، حق بیمه قابل بازیابی نیست. |
| فولاد کم کربن/فیلم{0}فولاد کم کربن |
99.7% |
کنترل کربن یک مزیت رقابتی کلیدی است. |
| فولاد با استحکام بالا{0} پیشرفته برای خودروها |
99.7% |
اثر تجمعی قابل توجهی از P، S و C. |
| فولاد بلبرینگ، فولاد فنری |
99.7% |
عمر خستگی مستقیماً تحت تأثیر ناخالصی ها قرار می گیرد. |
| فولاد خط لوله برای محیط های اسیدی |
99.7% |
محتوای گوگرد آستانه ایمنی است. |
| فولاد برای کاربردهای دمای پایین |
99.7% |
محتوای فسفر چقرمگی{0}در دمای پایین را تعیین میکند. |
| فولاد ضد زنگ | بسته به برند | 99.5% در بیشتر موارد کافی است. |





