Манган е клучна компонента во производството на челик . Иако е класифициран како мал метал, количеството манган произведено во светот секоја година паѓа зад само железо , алуминиум , бакар и цинк .
Својства:
- Атомски симбол: Мн
- Атомски број: 25
- Елемент Категорија: Транзиција Метал
- Густина: 7,21 g / cm3
- Точка на топење: 2274,8 ° F (1246 ° C)
- Точка на вриење: 3741,8 ° F (2061 ° C)
- Цврстина на Mohs: 6
Карактеристики:
Манган е исклучително кршлив и тврд, сребрено-сив метал.
Дванаесеттиот најзастапен елемент во земната кора, манганот ја зголемува цврстината, тврдоста и отпорноста на абење кога се легурирани во челик.
Способноста на манган лесно се комбинира со сулфур и кислород, што го прави критично во производството на челик. Мазната мангенска оксидираност помага да се отстранат нечистотиите од кислородот, а исто така се подобрува обработливоста на челик на високи температури со комбинирање со сулфур за да се формира висок степен на сушење на топење.
Историја:
Употребата на мангански соединенија се протега повеќе од 17.000 години. Античките пештерски слики, вклучувајќи ги и оние во Ласко, Франција, произлегуваат од боја од манган диоксид. Меѓутоа, материјалот од манган не бил изолиран до 1774 година од Јохан Готлиб Ган, три години откако неговиот колега Карл Вилхелм Шеле го идентификувал како единствен елемент.
Можеби најголемиот развој за манган дојде речиси 100 години подоцна кога, во 1860 година, сер Хенри Бесемер, земајќи го советот на Роберт Форестер Мушет, додаде манган во неговиот процес на производство на челик за отстранување на сулфур и кислород.
Тоа го зголеми податливоста на готовиот производ, овозможувајќи му да се валани и ковани на високи температури.
Во 1882 година, сер Роберт Хадфилд легиран манган со јаглероден челик, кој ја произведува првата легура на челик, која сега е позната како челик Хадфилд.
Производство:
Манган првенствено се произведува од минералниот пиролузит (MnO2), кој во просек содржи повеќе од 50% манган.
За употреба во челичната индустрија, манганот се преработува во метални легури силикоманганец и фероманган. Според Меѓународниот институт за манган, во 2009 година биле произведени 11,7 милиони метрички тони легури на манган. Од нив, силикомаганзите изнесувале 7,4 милиони метрички тони, а феромаганците сочинуваат 4,3 милиони метрички тони.
Ferromanganese, кој содржи 74-82% манган, се произведува и се класифицира како високо јаглерод (> 1,5% јаглерод), среден јаглерод (1,0-1,5% јаглерод) или ниско ниво на јаглерод (<1% јаглерод). Сите три се формираат преку топење на манган диоксид, железен оксид и јаглен (кокс) во експлозијата или, почесто, електрична ладна печка. Интензивната топлина обезбедена од печката доведува до карботермално намалување на трите состојки, што резултира со фероманганец.
Силикоманганецот, кој содржи 65-68% силикон , 14-21% манган и околу 2% јаглерод е извлечен од згура создадена при производство на висококарбонски фероманганси или директно од манган руда. Со топење манганска руда со кокс и кварц на многу високи температури, кислородот се отстранува, додека кварцот се претвора во силикон, оставајќи силикоманган.
Електролитски манган, со чистота помеѓу 93-98%, се произведува со истекување на манган руда со сулфурна киселина.
Амонијакот и водород сулфидот потоа се користат за талогување на несакани нечистотии, вклучувајќи железо, алуминиум, арсен, цинк, олово , кобалт и молибден . Прочистениот раствор потоа се внесува во електролитна келија и преку процесот на електрично засилување создава тенок слој од метан на метан на катодата.
Кина е и најголемиот производител на манган руда, што опфаќа околу 22% од манганот што е миниран во 2009 година и е најголемиот производител на рафинирани мангански материјали (т.е. фероманганец, силикомаганза и електролитски манган). Во 2009 година, Кина произведе 6,6 милиони метрички тони легури на манган, околу 57% од вкупната светска продукција, која вклучуваше 64% од светското производство на фероманган и повеќе од 95% од производството на маглински електролитски производи.
Апликации:
Околу 90 проценти од вкупниот манган секоја година се користи во производството на челик .
Една третина од ова се користи како десулфазификатор и деоксидајзер, а преостанатиот износ се користи како легирање агент.
Извори:
Меѓународниот институт за манган. www.manganese.org
Светската асоцијација на челик. http://www.worldsteel.org
Њутн, Џозеф. Вовед во металургијата. Второ издание. Њујорк, Џон Вајли и Синс, АД
Следете Теренс на Google+