錳和硅是碳鋼中所用的主要合金元素。錳是煉鋼過程中主要的脫氧劑之一，幾乎所有的鋼種都需要用錳來脫氧。因?yàn)橛缅i來脫氧時(shí)所生成的氧產(chǎn)物熔點(diǎn)較低，易于上?。诲i還能增大硅和鋁等強(qiáng)脫氧劑的脫氧效果。所有的工業(yè)鋼都需加入少量的錳作為脫硫劑，使鋼能進(jìn)行熱軋、鍛造及其它工藝而不致斷裂，錳還是各鋼種中重要的合金元素，在合金鋼中也會(huì)添加15%以上的錳以增加鋼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。硅是生鐵和碳鋼中僅次于錳的重要的合金元素。在鋼生產(chǎn)中，硅主要用作熔融金屬的脫氧劑，或作為合金添加劑使鋼增加強(qiáng)度和改善其性能。硅還是一種有效的石墨化介質(zhì)，它能使鑄鐵中的碳變成游離的石墨碳 [2]  。加入標(biāo)準(zhǔn)灰口鑄鐵和球墨鑄鐵中的硅可達(dá)4%。而大量的錳和硅都是以鐵合金的形式添加到鋼液中的：錳鐵、硅錳和硅鐵。

生產(chǎn)錳硅合金的原料有錳礦、富錳渣、硅石、焦炭、白云石（或石灰石）、螢石。生產(chǎn)錳硅合金可使用一種錳礦或幾種錳礦（包括富錳渣）的混合礦。由于錳硅合金要求鐵、磷含量比高碳錳鐵低，故要求冶煉錳硅合金的錳礦有更高的錳鐵比和錳磷比。所用的錳礦含錳越高，各項(xiàng)指標(biāo)越好。

電爐冶煉硅錳合金與冶煉碳素錳鐵一樣，爐料中的 Fe和P先被還原，Mn的高價(jià)氧化物在上層分解或被CO還原成低價(jià)氧化物 MnO，低價(jià)氧化物MnO再與C反應(yīng)生成碳化物，其反應(yīng)式可寫作

MnO+(1+x)C→MnCx+CO

隨著爐料的下沉進(jìn)入高溫區(qū)，C還原SiO2的反應(yīng)開始發(fā)生

SiO2+2C=Si+2CO

被還原出來的Si再與已生成的MnCx作用生成硅錳合金，并促進(jìn)了Si的還 原，反應(yīng)式為

SiO2+2C+MnCx=Mn·Si·Cx+2CO

生成的Si愈多，碳化物被破壞的愈徹底，合金含碳量也愈低。當(dāng)合金的含硅量 低于23.5%時(shí)(如硅錳10、硅錳14、硅錳17和硅錳20)，硅破壞碳化物的反應(yīng) 可寫作

(Mn，F(xiàn)e)7C3+7Si=7(Mn ·Fe)Si+3C

若含硅量較高，則破壞碳化物的反應(yīng)可寫作

(Mn，F(xiàn)e)7C3+10Si=7(Mn·Fe)Si+3SiC [3]