Mangan und Silizium sind die Hauptlegierungselemente für Kohlenstoffstahl. Mangan ist das wichtigste Desoxidationsmittel* im Stahlherstellungsprozess. Fast alle Stahlsorten benötigen Mangan zur Desoxidation.
Da das bei der Desoxidation von Mangan entstehende Sauerstoffprodukt einen niedrigen Schmelzpunkt hat und leicht zu schweben ist; Mangan kann auch die Desoxidationswirkung starker Desoxidationsmittel wie Silizium und Aluminium verstärken. Allen Industriestählen muss eine kleine Menge Mangan als Entschwefelungsmittel zugesetzt werden, damit der Stahl warmgewalzt, geschmiedet und in anderen Prozessen verarbeitet werden kann, ohne zu brechen. Mangan ist auch das wichtigste Legierungselement in verschiedenen Stahlsorten und wird auch legierten Stählen zu 15 % zugesetzt. Das oben genannte Mangan erhöht die strukturelle Festigkeit von Stahl. Silizium ist nach Mangan das wichtigste Legierungselement in Roheisen und Kohlenstoffstahl.
In der Stahlproduktion wird Silizium hauptsächlich als Desoxidationsmittel für geschmolzenes Metall oder als Legierungszusatz verwendet, um die Festigkeit von Stahl zu erhöhen und seine Eigenschaften zu verbessern. Silizium ist auch ein wirksames Steinschleifmedium, das den Kohlenstoff im Gusseisen in freien Steinschleifkohlenstoff umwandeln kann. Silizium kann bis zu 4 % zu Standard-Grauguss und Sphäroguss zugesetzt werden. Dem geschmolzenen Stahl werden große Mengen Mangan und Silizium in Form von Ferrolegierungen zugesetzt: Ferromangan, Silizium-Mangan und Ferrosilizium.
Zu den Rohstoffen für die Herstellung einer Silizium-Mangan-Legierung gehören Manganerz, manganreiche Schlacke, Kieselsäure, Koks, Dolomit (oder Kalkstein) und Fluorit. Für die Herstellung von Silizium-Mangan-Legierungen kann ein Manganerz oder eine Mischung mehrerer Manganerze (einschließlich manganreicher Schlacke) verwendet werden. Da Silizium-Mangan-Legierungen einen geringeren Eisen- und Phosphorgehalt erfordern als Ferromangan mit hohem Kohlenstoffgehalt, muss das Manganerz zum Schmelzen von Silizium-Mangan-Legierungen ein höheres Mangan-Eisen-Verhältnis und Mangan-Phosphor-Verhältnis aufweisen. Je höher der Mangangehalt des eingesetzten Manganerzes ist, desto besser sind die verschiedenen Indikatoren.
