Марганец металлический: технические характеристики и применение в промышленности
Марганец металлический легирующий компонент, используемый в металлургии для раскисления стали, связывания серы и повышения механических свойств сплавов. Поставляется в виде чушки, пластин или гранул с содержанием основного элемента от 93 до 99,9 %. Вводится в расплав на этапе выпуска плавки или в ковше для корректировки химического состава.
Химический состав и марки
Содержание марганца и примесей регламентируется ГОСТ 6008-90. Основные марки Мн95, Мн97, Мн98 различаются массовой долей углерода, кремния, фосфора и железа. Для специальных сталей применяют электролитический марганец чистотой от 99,7 %.
- Мн95 Mn от 95 %, C до 0,5 %, Si до 0,8 %
- Мн97 Mn от 97 %, C до 0,3 %, Si до 0,5 %
- Мн98 Mn от 98 %, C до 0,2 %, Si до 0,3 %
- Электролитический Mn от 99,7 %, C до 0,04 %
Физико-механические свойства
Марганец металлический имеет плотность от 7200 до 7400 кг/м, температуру плавления от 1244 до 1246 C. Твёрдость по Бринеллю составляет от 180 до 220 HB. В чистом виде хрупок, при введении в сталь повышает прочность и износостойкость без снижения пластичности.
| Марка | Mn, % | C, % | Si, % | P, % |
|---|---|---|---|---|
| Мн95 | от 95,0 | до 0,5 | до 0,8 | до 0,10 |
| Мн97 | от 97,0 | до 0,3 | до 0,5 | до 0,07 |
| Мн98 | от 98,0 | до 0,2 | до 0,3 | до 0,05 |
Применение в металлургии
Марганец металлический используется в производстве конструкционных, рельсовых, нержавеющих и инструментальных сталей. В чёрной металлургии его вводят для раскисления и легирования в дуговых печах и конвертерах. В цветной металлургии марганец добавляют в алюминиевые и медные сплавы для повышения коррозионной стойкости и жаропрочности.
- Конструкционные стали повышение предела текучести от 350 до 450 МПа
- Рельсовые стали увеличение износостойкости при циклических нагрузках
- Нержавеющие стали стабилизация аустенитной структуры
- Алюминиевые сплавы улучшение литейных свойств
Условия хранения и транспортировки
Марганец металлический хранят в сухих закрытых складах при влажности воздуха не более 60 %. Допускается хранение под навесом при условии защиты от атмосферных осадков. Транспортируют в контейнерах, на поддонах или в биг-бэгах. При перегрузке исключают удары и истирание гранул.
Вопросы и ответы
Какой марганец используют для легирования рельсовой стали?
Для рельсовой стали применяют марганец марок Мн97 и Мн98 с содержанием углерода до 0,3 % и фосфора до 0,07 %. Это обеспечивает необходимую износостойкость и ударную вязкость.
Чем отличается электролитический марганец от металлического?
Электролитический марганец имеет чистоту от 99,7 % и минимальное содержание примесей (C до 0,04 %, Si до 0,01 %). Используется в прецизионных сплавах и специальных сталях, где требуется строгий контроль состава.
Какая температура плавления марганца металлического?
Температура плавления составляет от 1244 до 1246 C. При введении в стальной расплав марганец полностью растворяется, не образуя тугоплавких соединений.
В каких отраслях применяют марганец металлический?
Основные отрасли чёрная металлургия (производство стали), цветная металлургия (алюминиевые и медные сплавы), машиностроение (износостойкие детали) и железнодорожный транспорт (рельсы и стрелочные переводы).