منگنز متال

منگنز متال چیست ؟

منگنز متال ماده ای کاملاً خالص که حاوی 99.7٪ عناصر منگنز است. از این ماده برای افزایش سختی مواد فلزی استفاده می شود. مصارف گسترده از این فلز در ساخت آلیاژ منگنز-مس، آلیاژ منگنز-آلومینیوم، سری 200 فولاد ضد زنگ است.

منگنز استحکام، سختی، مقاومت در برابر خوردگی و سایش آلیاژها را تقویت می کند. منگنز و آلیاژ منگنز یکی از مواد اولیه مهم در صنعت آهن و فولاد، آلومینیوم، مواد مغناطیسی و شیمیایی است. منگنز یک افزودنی ضروری در صنعت ذوب است. پس از تبدیل منگنز الکترولیتی به پودر، ماده اولیه اصلی تولید اکسید منگنز است.

با توسعه مستمر علم و فناوری و بهبود مداوم سطح بهره وری، منگنز متال به دلیل خلوص بالا، ناخالصی کم، با موفقیت در ذوب آهن و فولاد، متالورژی غیر آهنی، فناوری الکترونیکی، شیمیایی، حفاظت از محیط زیست، بهداشت مواد غذایی، صنعت جوشکاری، هوافضا و زمینه های دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.

فلز منگنز به عنوان تکه های فلزی منگنز الکترولیتی شناخته شده است. این ماده منگنز خالص با مقادیر بین 99.7٪ -99.9٪ است. این ماده عمدتا به عنوان افزودنی در ساخت فولاد استفاده می شود. جدای از پوسته ها ، فلز منگنز به شکل پودر، قالب و قطعات بزرگ ساخته می شود.

پودر فلز منگنز برای استفاده در فناوری تزریق پودر در آلیاژسازی آلومینیوم مناسب است. همچنین در تولید سیم جوشکاری توپودری برای کاربردهای مختلف جوشکاری استفاده می شود.

در صنعت فولاد خارجی، از منگنز الکترولیتی نیز به عنوان اکسیدزدا و سولفورزدا استفاده می شود.

طبقه بندی منگنز متال کدامند ؟

انواع مختلفی از فلز منگنز، یعنی کم هیدروژن، کم اکسیژن یا کم سلنیوم حاوی دانه های فلز منگنز قابل تهیه است.

فلز منگنز چینی عمدتا بر مبنای 99.7٪ است (اکثر تولید کنندگان در واقع به بیش از 99.8٪ رسیده اند) و فقط تعداد کمی از تولید کنندگان 99.9٪ تولید می کنند زیرا 99.9٪ تقاضای بازار کمی دارند.

منگنز پوسته ای به دلیل خلوص بالا، ناخالصی های کم و مقدار کم کربن در صنعت فولاد عمدتاً مورد استفاده قرار می گیرد. منگنز موجود در فولاد عمدتاً برای بهبود استحکام، سختی، حد الاستیک، مقاومت در برابر سایش و خوردگی فولاد است.

به عنوان عناصر آلیاژی مخصوص فولاد و غیر آهنی، از جمله فولاد ضد زنگ کم کربن به عنوان عامل اکسیدی، آلیاژ آلومینیوم منگنز و آلیاژ مس و منگنز و غیره استفاده می شود.

فلز منگنز فلیک ماده ای کاملاً خالص بوده که حاوی 99.95٪ عنصر منگنز است. این ماده برای افزایش سختی مواد فلزی مورد استفاده قرار می گیرد. پرکاربردترین آلیاژ منگنز-مس، منگنز-آلومینیوم، فولاد ضد زنگ سری200 است. منگنز استحکام، چقرمگی، خوردگی و مقاومت در برابر سایش این آلیاژها را بهبود می بخشد.

منگنز فلیک ( منگنز پوسته ای )

منگنز متال فلیک ، پایه فلزی 99.9٪ است که بصورت ورق های نامنظم منگنز می‌باشد. از منگنز متال برای تولید ماده اصلی تتراکسید تری منگنز استفاده می شود.

علاوه بر این، به دلیل خلوص بالا و ناخالصی های کم، عنصر آلیاژی مهمی برای تولید فولاد ضد زنگ، فولاد کم آلیاژی استحکام بالا، آلیاژ آلومینیوم-منگنز، آلیاژ مس – منگنز و غیره است. همچنین یک الکترود رسانا و عنصر آلیاژ فریتی آهنربای دائمی و بسیاری از مواد اولیه ضروری برای تولید نمک منگنز برای صنایع دارویی و شیمیایی است. آلیاژهای میرایی تازه توسعه یافته به منگنز پوسته ای نیاز دارند.

طبق آمار، متوسط مصرف منگنز متال در هر تن فولاد در کشورهای خارجی 0.06 کیلوگرم است. با پیشرفت فناوری متالورژی، فن آوری متالورژی اسپری و فولاد سازی با راندمان بالا توسعه یافته است. کاربرد پودر منگنز در صنعت متالورژی رو به افزایش بوده و مقدار مصرف آن گسترش یافته و شاخص های فوق را شکسته است.

خصوصیات منگنز فلیک چیست ؟

منگنز فلیک فلز عنصری است. این الکترولیت نمک های منگنز است که توسط اسید به سنگ منگنز شسته می شود. پوسته فلز منگنز مانند آهن، پوسته های نقره ای سفید نامنظم، سخت و شکننده است.

به رنگ خاکستری نقره ای است. پس از تبدیل به پودر، به راحتی در هوا اکسید می شود. این ماده توسط اسید و سپس هیدروژن جابجا شده حل می شود.

مانند آهن، پوسته های نامنظم، سفت و شکننده است. یک طرف آن روشن، طرف دیگر خشن، رنگ سفید نقره ای به قهوه ای به نظر می رسد. اگر به پودر تبدیل شود، به رنگ خاکستری نقره ای ظاهر می شود.

از آنجا که استفاده از پوسته های با وزن سبک در ساخت فولاد نامناسب است، بنابراین اکنون می توان آن را درون شمش منگنز مجدداً مورد استفاده قرار داد یا درون قالب های فلز منگنز ساخت.

منگنز متال فلزی خاکستری روشن، ترد، چگالی نسبی 7.2، نقطه ذوب: 1244 درجه سانتیگراد، نقطه جوش 1962 درجه سانتیگراد است و خواص زیر را دارا می‌باشد :

• برای پیکربندی عنصر منگنز در صنایع ویژه فولاد و فولاد ضد زنگ بسیار عالی است.
• سرعت بازیابی بالا، مناسب برای صرفه جویی، آسان برای اداره، اندازه گیری دقیق.
• دمای انحلال پایین، انحلال سریع، فولاد مذاب پایدار، بدون دود و آلودگی، بدون تشکیل سرباره .

کاربردهای فلز منگنز

منگنز یکی از مهمترین مواد اولیه برای صنعت فولاد، آلیاژ آلومینیوم، مواد مغناطیسی و صنایع شیمیایی است. منگنز یک افزودنی ضروری در صنعت ذوب است.

منگنز ورقه ای منگنزی با خلوص بالا است. این محصول سختی مواد آلیاژی را افزایش می دهد و به طور گسترده برای آلیاژ منگنز مس، منگنز-آلومینا استفاده می شود. منگنز استحکام کششی، چقرمگی، مقاومت در برابر سایش و خوردگی در این آلیاژها را افزایش می دهد.

در آسیاب فولادی، از منگنز متال در فولاد استفاده شده که میزان آلیاژ بیش از 10٪ است. مشابه فولاد زنگ نزن، فولاد مقاوم در برابر حرارت، فولاد دقیق، فولاد مقاوم در برابر خوردگی ، دیگر فولادهای ویژه ، تصفیه شده با ناخالصی کم، عناصر مضر کم فولاد را از ناخالصی تمیز می کند.

مورد استفاده در فریت آهنربایی نرم، فریت با نفوذپذیری مغناطیسی بالا، تراکم القایی مغناطیسی اشباع بالا فریت کم هزینه، فریت کم هزینه پایدار.

به منظور بهبود خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی آلیاژهای سری 3000 به ویژه مواردی که در تولید نوشیدنی مورد استفاده قرار می گیرند. فلز منگنز همچنین در تولید فولاد به عنوان اکسیدزدا یا سولفورزدا عمل می کند. همچنین در تولید مخلوط پودر گداخت برای سیم جوشکاری استفاده می شود.

کاربرد های منگنز پوسته ای

در پنج سال گذشته، صنعت آلومینیوم جهان به کاربر اصلی فلز منگنز الکترولیتی تبدیل شده است. به عنوان مثال در ژاپن از منگنز ورقه ای برای تولید آلیاژ آلومینیوم 58٪ استفاده می شود، در حالیکه تولید ویژه فولاد 38٪ و سایر صنایع تنها 4٪ را تشکیل می دهند.

در سال های اخیر، به دلیل توسعه سریع فولاد ویژه، به خصوص توسعه فولاد ضد زنگ سری 200 چینی، استفاده از منگنز فلزی در متالورژی در حال افزایش است. آلیاژ آلومینیوم-منگنز یک ماده برای ساخت و ساز سبک و زیبا مدرن، مواد مهندسی تزئینی و مواد پشتیبانی ضد خوردگی برای مهندسی زیرزمین است.

در سال های اخیر، درها و پنجره های آلیاژ منگنز به تدریج وارد ساختمان های مسکونی معمولی شده و بازار فلز منگنز را تا حد زیادی گسترش داده است.

نحوه تولید منگنز متال ؟

مواد اولیه اصلی سنگ منگنز دو نوع هستند. سنگ معدن اکسید منگنز و سنگ کربنات منگنز. فرایند تولید الکترولیت اساساً یکسان است به جز اینکه روش های آماده سازی مذاب در فرایند قبلی متفاوت هستند.

روش ذوب صنعتی فلز منگنز شامل روش اشتعال و روش مرطوب، روش حرارتی سیلیکونی و روش ترمیت متعلق به روش اشتعال، الکترولیز متعلق به روش مرطوب است. در اولین دوره، بیشتر فلز منگنز توسط سیلیکون حرارتی تولید و هزینه نسبتاً کم بود.

با این وجود به دلیل نیازهای نسبتاً زیاد در درجه سنگ منگنز و خلوص کم منگنز تولید شده، با استفاده مداوم از سنگ معدن منگنز با درجه بالا، بسیاری از سنگ معدن منگنز با درجه خلوص پایین باقی مانده است.

بنابراین برای استفاده بهتر از مواد معدنی و بهبود خلوص منگنز متال ، روش الکترولیتی به روش اصلی تولید فلز منگنز تبدیل شده است. با این روش خلوص منگنز به 99.7٪ ، 99.9٪ یا حتی بیشتر می رسد.

فلز منگنز الکترولیتی از پودر سنگ کربنات منگنز (ساخته شده از رودوکروزیت و پیرولوزیت ) ساخته شده است. ابتدا منگنز را از پودر سنگ معدن کربنات منگنز با اسید سولفوریک به دست آورده تا محلول سولفات منگنز حاصل شود، سپس دی اکسید منگنز، آب آمونیاک و آهن زدا اضافه شود.

یک دستگاه پاک کننده اضافه کنید تا فلزات سنگین را از بین ببرد. سپس از طریق فیلتر ناخالصی های ریز را تصفیه و الکترولیت را اضافه کنید. مواد افزودنی به صافی سپس به سلول الکترولیتی ارسال می شود.

در سلول الکترولیت، عنصر منگنز در کاتد و اکسیژن در آند رسوب می کند. کاتد به طور متناوب تعویض شده و محصولات الکترولیز موجود در کاتد به صورت غیرفعال، شستشو، خشک، پوست کنده ، بازرسی و بسته بندی شده تا از این طریق تکه های منگنز الکترولیتی به دست بیایند.

تولید منگنز ورقه ای

تولید منگنز ورقه ای  چینی عمدتا براساس 99.7٪ از محصولات است (اکنون اکثر تولیدکنندگان به بیش از 99.8٪ رسیده اند) و تنها معدود تولید کننده ها 99.9٪ از منگنز فلیک را تولید می کنند.

منگنز الکترولیتی یک محصول هیدرومتالورژی منگنز است. در روش تولید داخلی برای سال های متمادی، فرایند تولید “شستشو -خالص سازی-الکترولیز” به طور کلی استفاده می شود.

این ماده عمدتا از پودر کربنات منگنز برای واکنش با اسید معدنی در تهیه محلول نمک منگنز، افزودن نمک آمونیوم به عنوان عامل میانگین گیری، از بین بردن آهن با افزودن ماده اکسیدی برای خنثی کردن آهن، افزودن ماده گوگرد زدا برای از بین بردن فلزات سنگین، پس از “رسوب گذاری-فیلتر-عمق تصفیه” استفاده می کند.

یک محلول سولفات منگنز خالص تولید می شود. پس از اضافه کردن افزودنی، به عنوان الکترولیت در سلول الکترولیتی درآمده تا فلز منگنز تولید شود.