锰和碳是碳钢中所用的主要合金元素。锰是炼钢过程中主要的脱氧剂之一，测锰碳球的强度，几乎所有的钢种都需要用锰来脱氧。因为用锰来脱氧时所生成的氧产物熔点较低，低碳锰球生产工艺，易于上浮；锰还能增大硅和铝等强脱氧剂的脱氧效果。所有的工业钢都需加入少量的锰作为脱硫剂，使钢能进行热轧、锻造及其它工艺而不致断裂，锰还是各钢种中重要的合金元素，锰碳球优点，在合金钢中也会添加15%以上的锰以增加钢的结构强度。
硅是生铁和碳钢中仅次于锰的重要的合金元素。在钢生产中，硅主要用作熔融金属的脱氧剂，或作为合金添加剂使钢增加强度和改善其性能。硅还是一种有效的石磨化介质，它能使铸铁中的碳变成游离的石磨碳。加入标准灰口铸铁和球墨铸铁中的硅可达4%。而大量的锰和硅都是以铁合金的形式添加到钢液中的：锰铁、硅锰和硅铁。
锰在炼钢中，用作脱氧剂和合金添加剂，是用量多的铁合金。冶炼锰铁用的锰矿一般要求含锰30~40%，锰铁比大于7，磷锰比小于0.003。冶炼前，碳酸锰矿要先经焙烧，粉矿需经烧结造块。
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高碳锰铁是由锰、铁组成的合金。由高炉法和电炉进行生产。电炉高碳锰铁主要用于炼钢作脱氧剂、脱硫剂及合金添加剂，另外随着中低碳锰铁生产工艺的进步，高碳锰铁还可应用于生产中低碳锰铁。它以锰矿石为原料，在高炉和电炉里熔炼制成的。锰的密度7.43g/cm3，熔点1245。C，信阳碳锰球，沸点2150。C。锰和氧有很大的亲和力，能与氧生成稳定的氧化锰。此外，锰铁作为合金元素添加剂，能增强钢的硬度、延展性、韧性和抗磨能力。它广泛应用于结构钢、工具钢、不锈耐热钢、耐磨钢等合金钢中。锰还有脱硫和减少硫的有害影响作用。中低碳锰铁可分为含碳量小于0.7%的低碳锰铁和含碳量0.7%-2.0%的中碳锰铁。
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