منگنز و سیلیکون عناصر آلیاژی اصلی مورد استفاده در فولاد کربنی هستند. منگنز اصلی ترین اکسید کننده* در فرآیند فولادسازی است. تقریباً همه انواع فولادها برای اکسیداسیون به منگنز نیاز دارند.
از آنجا که محصول اکسیژن تولید شده هنگام استفاده از منگنز برای اکسیداسیون، نقطه ذوب پایینی دارد و به راحتی شناور می شود. منگنز همچنین می تواند اثر اکسید زدایی مواد اکسید کننده قوی مانند سیلیکون و آلومینیوم را افزایش دهد. همه فولادهای صنعتی باید مقدار کمی منگنز را به عنوان گوگرد زدا اضافه کنند تا فولاد بدون شکستگی نورد گرم، آهنگری و سایر فرآیندها انجام شود. منگنز همچنین مهمترین عنصر آلیاژی در انواع فولادها است و 15 درصد نیز به فولادهای آلیاژی اضافه می شود. منگنز فوق استحکام ساختاری فولاد را افزایش می دهد. سیلیکون بعد از منگنز مهمترین عنصر آلیاژی در آهن خام و فولاد کربنی است.
در تولید فولاد، سیلیکون عمدتاً به عنوان یک اکسید کننده برای فلز مذاب یا به عنوان یک افزودنی آلیاژی برای افزایش استحکام فولاد و بهبود خواص آن استفاده می شود. سیلیکون همچنین یک محیط سنگ زنی موثر است که می تواند کربن موجود در چدن را به کربن سنگ زنی آزاد تبدیل کند. سیلیکون را می توان به چدن خاکستری استاندارد و چدن داکتیل تا 4 درصد اضافه کرد. مقدار زیادی منگنز و سیلیکون به شکل فروآلیاژها به فولاد مذاب اضافه می شود: فرومنگنز، سیلیکون منگنز و فروسیلیس.
مواد خام برای تولید آلیاژ سیلیکون منگنز شامل سنگ معدن منگنز، سرباره غنی از منگنز، سیلیس، کک، دولومیت (یا سنگ آهک) و فلوریت است. برای تولید آلیاژهای سیلیکون منگنز می توان از یک سنگ معدن منگنز یا مخلوطی از چندین سنگ معدن منگنز (از جمله سرباره غنی از منگنز) استفاده کرد. از آنجایی که آلیاژ سیلیکون- منگنز به آهن و فسفر کمتری نسبت به فرومنگنز با کربن بالا نیاز دارد، سنگ معدن منگنز برای ذوب آلیاژ سیلیکون- منگنز باید نسبت منگنز-آهن و نسبت منگنز-فسفر بالاتری داشته باشد. هر چه مقدار منگنز سنگ معدن منگنز مصرفی بیشتر باشد، شاخص های مختلف بهتر است.
