Un prodotto, due logiche applicative
Le scaglie metalliche elettrolitiche di manganese, spesso abbreviate EMM, sono prodotte mediante elettrolisi della soluzione di solfato di manganese, dando una scaglia sottile e fragile che viene spogliata, frantumata e compattata. Il prodotto è lo stesso materiale nominale qualunque sia l'uso finale, ma il modo in cui viene giudicato cambia completamente a seconda che entri in una siviera di acciaio o in un forno fusorio di alluminio.
Nella produzione dell'acciaio, il manganese è un'aggiunta funzionale sfusa. Nell'alluminio, è un elemento legante minore aggiunto in piccole quantità dove il comportamento di dissoluzione e la pulizia dell'aggiunta contano tanto quanto il contenuto di manganese stesso.
Manganese nella produzione dell'acciaio
L'acciaio consuma la grande maggioranza delle scaglie di manganese elettrolitiche. I suoi ruoli sono triplici. È un elemento legante, che aumenta la temprabilità e contribuisce alla resistenza, alla tenacità e alla resistenza all'usura. È un disossidante, anche se nella maggior parte dei negozi i trasportatori di manganese più economici come il silicomanganese e il ferromanganese svolgono la maggior parte del lavoro. È anche un aiuto per il controllo dello zolfo, poiché il manganese si combina con lo zolfo per formare solfuro di manganese, riducendo il rischio di mancanza di calore durante la laminazione.
Poiché l'aggiunta è elevata rispetto alla dimensione del calore e poiché il bagno viene agitato vigorosamente, la dissoluzione completa raramente è il problema limitante. I produttori di acciaio danno quindi priorità al contenuto costante di manganese, al controllo di zolfo e fosforo e alla riproducibilità da lotto a lotto, in modo che il calcolo dell'aggiunta della lega rimanga prevedibile. I gradi sono comunemente specificati con un minimo di manganese del 99,7%, in linea con le famiglie di gradi metallici di manganese definite in GB/T 2774, dove designazioni come DJMn99.7 indicano il contenuto minimo di manganese.
Manganese nelle leghe di alluminio
Nell'alluminio, il manganese viene aggiunto a livelli molto più bassi, tipicamente come elemento di una composizione attentamente bilanciata, e gli aspetti economici di un'aggiunta perduta sono gravi. L'alluminio viene fuso a temperature più basse rispetto all'acciaio, quindi le scaglie si dissolvono più lentamente e qualsiasi manganese non disciolto si presenta come un'inclusione dura e un deficit compositivo allo stesso tempo.
Le priorità quindi cambiano. La purezza è più importante della produttività, poiché il basso contenuto di ferro, silicio e metalli pesanti è fondamentale per le specifiche perché questi elementi sono limitati nella lega o ne degradano le proprietà. Le dimensioni e lo spessore delle scaglie sono importanti perché determinano la velocità di dissoluzione e la pratica accettata è quella di aggiungere presto il manganese, in un bagno ben-agitato, spesso in un cestello o attraverso uno stantuffo anziché materiale galleggiante sulla superficie.
| Punto di confronto | Utilizzo in acciaio | Utilizzo nelle leghe di alluminio |
|---|---|---|
| Funzione | Alligazione, disossidazione, controllo dello zolfo | Lega per resistenza e comportamento alla corrosione |
| Livello di aggiunta | Alla rinfusa, tonnellate per calore | Minore, bassa percentuale di fusione |
| Temperatura di processo | Alto, ben al di sopra del punto di fusione del manganese | In basso, lo scioglimento è il passo limitante |
| Rischio di scioglimento | Agitazione del bagno bassa e vigorosa | Le scaglie alte e non disciolte diventano un'inclusione |
| Focus delle specifiche primarie | Contenuto stabile di Mn, controllo S e P, consistenza del lotto | Elevata purezza, basso contenuto di Fe e Si, dimensione delle scaglie controllata |
| Prove di qualità tipica | Certificato di lotto con suddivisione completa degli elementi | Certificato del lotto, distribuzione delle taglie e registro dello screening |
Controlli dell'approvvigionamento per entrambi i percorsi
Il primo controllo è se la designazione del grado corrisponde all'uso previsto, perché un grado ottimizzato per la produzione di acciaio sfuso può contenere una quantità di ferro e silicio superiore a quella che una fusione di alluminio può accettare. Il secondo è la base del certificato: un certificato basato sul lotto-che attesti manganese, ferro, silicio, carbonio, zolfo e fosforo è il minimo e per l'uso dell'alluminio l'acquirente dovrebbe anche chiedere informazioni sui residui non{2}}metallici e sulle pratiche di screening.
Il terzo controllo riguarda lo stato fisico della spedizione. Le scaglie sono fragili e friabili, quindi la manipolazione genera particelle fini; una frazione elevata di fini è indice di una gestione approssimativa e modifica il comportamento di dissoluzione in officina. L'imballaggio deve essere resistente all'umidità-, poiché il manganese elettrolitico si ossida e assorbe umidità se conservato all'aperto.
Domande frequenti
Q:Le scaglie di manganese elettrolitiche utilizzate per l'acciaio e per l'alluminio sono lo stesso prodotto?
R: Il materiale di base è costituito dalle stesse scaglie metalliche di manganese, comunemente fornite con una percentuale minima di manganese del 99,7%, ma le priorità delle specifiche e i livelli di impurità accettabili differiscono a seconda dell'applicazione.
Q:Quali sono le principali funzioni del manganese nell'acciaio?
A: Lega per migliorare la temprabilità e le proprietà meccaniche, disossidazione durante la raffinazione e controllo dello zolfo attraverso la formazione di solfuro di manganese.
Q:Perché la dissoluzione è una preoccupazione maggiore nell’alluminio che nell’acciaio?
R: L'alluminio fuso viene mantenuto a temperature molto più basse e l'aggiunta è piccola, quindi le scaglie si dissolvono lentamente e qualsiasi residuo non disciolto diventa un'inclusione e un deficit di composizione.
Q:Quali impurità sono più importanti per l’uso dell’alluminio?
R: Ferro e silicio, perché sono vincolati a molte specifiche delle leghe di alluminio, insieme ai metalli pesanti e ai residui non-metallici.
Q:Cosa significa un voto come DJMn99.7?
R: È una designazione di metallo manganese nella serie GB/T 2774 dove il numero indica il contenuto minimo di manganese del 99,7%.
Q:La dimensione delle scaglie influisce sui risultati?
R: Sì. Le scaglie più piccole e sottili si dissolvono più velocemente, mentre le scaglie grossolane sono più facili da maneggiare. Un'elevata frazione di fini fini derivante da una manipolazione brutale modifica il comportamento alimentare e deve essere segnalata.
