นำเเข้าเหล็กแผ่นแมงกานีส,จำหน่ายแผ่นแมงกานีส,ขายแผ่นเหล็กแมงกานีส,ส่วนประกอบเหล็กแมงกานีส 12-14%,แมงกานีสกันกระแทก,แมงกานีสทนสึก,นำเข้าแผ่นเหล็กแมงกานีส,manganese steeหล็กแมงกานีส,จำหน่ายแผ่นเหล็กแมงกานีส,ขายแมงกานีส,แมงกานีส,ขายแผ่นแมงกานีส,Manganese,เหล

เหล็กแมงกานีส – องค์ประกอบ คุณสมบัติ และการใช้ประโยชน์

แมงกานีส (Mn) - คุณสมบัติการใช้งาน
การแนะนำ แมงกานีสเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีสีชมพูเทาและมี Mn เป็นสัญลักษณ์ จัดอยู่ในหมู่ 7 เลขงวดที่ 4 ของตารางธาตุ เลขอะตอมของมันคือ 25 แมงกานีสได้มาจากแร่ธาตุไพโรลูไซต์และโรโดไครสต์ เป็นโลหะที่แข็งและเปราะมาก ซึ่งทำปฏิกิริยากับน้ำและละลายในกรดเจือจาง โลหะมีแนวโน้มที่จะเกิดสนิมเหมือนเหล็กเมื่อสัมผัสกับน้ำ ผู้ผลิตแมงกานีสชั้นนำ ได้แก่ ออสเตรเลีย บราซิล แอฟริกาใต้ กาบอง และอินเดีย

คุณสมบัติทางเคมี
คุณสมบัติทางเคมีของแมงกานีสแสดงไว้ในตารางด้านล่าง
ข้อมูลทางเคมี
หมายเลข CAS 7439-96-5
หน้าตัดนิวตรอนความร้อน 12.6 โรงนา/อะตอม
ศักยภาพของอิเล็กโทรด -1.05 โวลต์
รัศมีไอออนิก 0.460 Å
อิเล็กโทรเนกาติวีตี้ 1.55
ขอบการดูดกลืนรังสีเอกซ์ 1.896 Å
เทียบเท่าเคมีไฟฟ้า 0.684 ก./เอ/ชม
คุณสมบัติทางกายภาพ
ตารางต่อไปนี้จะกล่าวถึงคุณสมบัติทางกายภาพของแมงกานีส

คุณสมบัติ เมตริก อิมพีเรียล
ความหนาแน่น 7.44 ก./ซม. 3 0.269 ปอนด์/นิ้ว3
จุดหลอมเหลว 1247 องศาเซลเซียส 2277°F
จุดเดือด 2061 องศาเซลเซียส 3,742 องศาฟาเรนไฮต์
คุณสมบัติทางกล
สมบัติทางกลของแมงกานีสมีดังต่อไปนี้

คุณสมบัติ เมตริก อิมพีเรียล
ความต้านทานแรงดึง 496 เมกะปาสคาล 71900 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว
ความแข็งแรงของผลผลิต 241 เมกะปาสคาล 35,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว
อัตราส่วนของปัวซอง 0.35 0.35
โมดูลัสความยืดหยุ่น 159 เกรดเฉลี่ย 23100 ksi
โมดูลัสแรงเฉือน เกรดเฉลี่ย 76.4 11100 ksi
ความแข็ง, บริเนล 460 460
ความแข็ง, วิคเกอร์ 500 500
ความแข็ง, ร็อคเวลล์ เอ 75 75
ความแข็ง, ร็อคเวลล์ ซี 48 48
คุณสมบัติทางความร้อน
คุณสมบัติทางความร้อนของแมงกานีสมีดังต่อไปนี้

คุณสมบัติ เมตริก อิมพีเรียล
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน (@20-100°C/68-212°F) 22.8 µm/m°C 12.7 µin/นิ้ว°F
การนำความร้อน 1.64 วัตต์/ลูกบาศก์เมตร 11.4 BTU นิ้ว/ชม.ฟุต².°F

การใช้งาน / เรื่องราวที่เกี่ยวข้อง
รายงานที่ครอบคลุมเกี่ยวกับตลาดแมงกานีสทั่วโลก
สมบัติและผลกระทบของแมงกานีสในฐานะองค์ประกอบโลหะผสม
การประกอบตัวเองของระบบสององค์ประกอบของอนุภาค Tetrahedral Patchy ของนักออกแบบ
แมงกานีสเกือบ 90% ที่ผลิตทุกปีถูกนำมาใช้ในการผลิตเหล็ก

ต่อไปนี้เป็นพื้นที่การใช้งานของแมงกานีส:
เพื่อสลับขั้วเซลล์แห้ง
เป็นส่วนประกอบอัลลอยด์ในเหล็กและโลหะผสมอื่นๆ หลากหลายชนิด
เพื่อให้แก้วมีสีอเมทิสต์ และเพื่อให้สีแก่อัญมณีอเมทิสต์
แมงกานีสสามารถเกิดขึ้นได้เป็นสารประกอบที่มีประโยชน์มากมาย บางส่วนมีการระบุไว้ด้านล่างพร้อมพื้นที่การใช้งานเฉพาะ:

โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต - ใช้เป็นยาฆ่าเชื้อ
แมงกานีสออกไซด์ - ในปุ๋ยและเซรามิก
แมงกานีสคาร์บอเนต – เป็นวัสดุเริ่มต้นในการผลิตสารประกอบแมงกานีสอื่นๆ
แมงกานีสไดออกไซด์ - เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

เหล็กแมงกานีส หรือเหล็กแฮดฟิลด์หรือแมงกัลลอย เป็นโลหะผสมที่ประกอบด้วยเหล็ก คาร์บอน และแมงกานีสประมาณ 11-14% โลหะผสมนี้เป็นหนึ่งในเหล็กกล้าที่น่าเชื่อถือและอเนกประสงค์ที่สุดที่มีอยู่ในตลาดปัจจุบัน องค์ประกอบที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้นำไปใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้หลากหลาย มาดูกันว่า เหตุใดโลหะผสมนี้จึงโดดเด่นจากเหล็กประเภทอื่น

ส่วนประกอบเหล็กแมงกานีส
องค์ประกอบทางเคมีของเหล็กแมงกานีสประกอบด้วยแมงกานีส 11-14% มีความต้านทานแรงดึงสูงอย่างไม่น่าเชื่อ ทำให้สามารถใช้เป็นเกราะป้องกันเพื่อป้องกันแรงกระแทกที่มีความเร็วสูงได้ เหล็กแมงกานีสยังต้านทานความร้อนและรักษาความยืดหยุ่นในอุณหภูมิสูงถึง 1,130°C ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งาน เช่น การเคลือบอิเล็กโทรดหัวเทียน ซึ่งเป้าหมายคือความต้านทานต่อการกัดเซาะของประกายไฟ เมื่อใช้ในลักษณะนี้ เหล็กแมงกานีสอาจเป็นทางเลือกที่ดีกว่าโลหะผสมอื่นๆ

คุณสมบัติของเหล็กแมงกานีส
เหล็กแมงกานีสมีความทนทานต่อแรงกระแทกได้ดีเยี่ยมเนื่องจากมีความแข็งและความเหนียวสูง สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงโดยไม่เสียรูปหรือหลอมละลาย จึงเหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ความต้านทานการสึกหรอสูงทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ส่วนประกอบต้องเสียดสีและการเสียดสี ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์การทำเหมืองแร่ ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลหนัก และเครื่องมือก่อสร้างถนน เช่น รถปราบดินและรถขุด

การรวมกันของแมงกานีสและคาร์บอนในเหล็กแมงกานีสช่วยทำให้ทนทานต่อการกัดกร่อนและออกซิเดชัน ซึ่งเป็นศัตรูสำคัญสองประการของเหล็ก เป็นผลให้โลหะผสมนี้สามารถนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมที่เหล็กอื่นอาจสึกกร่อนอย่างรวดเร็วหรือล้มเหลวโดยสิ้นเชิง องค์ประกอบทางเคมียังให้ความเหนียวที่เหนือกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสมเหล็กประเภทต่างๆ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ยากลำบาก เช่น การต่อเรือและแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง

เนื่องจากความสามารถในการขึ้นรูปที่ดี เหล็กแมงกานีสจึงสามารถตัดได้อย่างง่ายดายโดยใช้เครื่องมือตัดมาตรฐาน ช่วยให้ธุรกิจประหยัดเวลาในระหว่างกระบวนการผลิตในขณะที่ยังคงได้รับผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ทุกครั้ง นอกจากนี้ยังง่ายต่อการเชื่อมและขึ้นรูปเป็นรูปทรงที่ซับซ้อนหากจำเป็น ทำให้มีความยืดหยุ่นมากกว่าเหล็กอื่นๆ ในบางกรณี

เหล็กแมงกานีสมีความแข็งมาก
เหล็กแมงกานีสเป็นโลหะผสมที่มีแมงกานีส 12-14% โลหะผสมนี้ขึ้นชื่อในด้านความแข็งและความเหนียวสูง ปริมาณแมงกานีสสูงทำให้เหล็กแข็งมาก แต่ก็ทำให้เปราะมากขึ้นด้วย

เหล็กแมงกานีสมีความทนทานต่อการสึกหรอ
เหล็กแมงกานีสที่มีความแข็งสูงทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความสำคัญต่อความต้านทานการสึกหรอ เหล็กชนิดนี้มักใช้ในงานเหมืองแร่และการก่อสร้าง ซึ่งมีการสึกหรอมาก

เหล็กแมงกานีสทนต่อการกัดกร่อน
เหล็กแมงกานีสยังมีความทนทานต่อการกัดกร่อนค่อนข้างมาก คุณสมบัตินี้ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน รวมถึงสภาพแวดล้อมที่ต้องสัมผัสกับน้ำเกลือหรือสารเคมี

เหล็กแมงกานีสมีจุดหลอมเหลวต่ำ
ข้อเสียประการหนึ่งของเหล็กแมงกานีสคือมีจุดหลอมเหลวค่อนข้างต่ำ ซึ่งหมายความว่า เหล็กอาจสูญเสียความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ทำให้ไม่เหมาะกับการใช้งานบางประเภท

เหล็กแมงกานีสเชื่อมยาก
ข้อเสียเปรียบอีกประการหนึ่งของเหล็กแมงกานีสก็คือเชื่อมได้ยาก คุณสมบัตินี้อาจทำให้การซ่อมแซมหรือดัดแปลงผลิตภัณฑ์เหล็กแมงกานีสทำได้ยาก

สมบัติทางแม่เหล็กของเหล็กแมงกานีส
Mangalloy เป็นเหล็กชนิดพิเศษที่ไม่ใช่แม่เหล็ก ซึ่งมีคุณสมบัติต้านทานการสึกหรอได้สูง แม้ว่า เหล็กแมงกานีสจะรับประกันคุณสมบัติการแข็งตัวสำหรับการสึกหรอ แต่ก็ไม่เป็นแม่เหล็ก ทำให้เหมาะที่จะใช้ในแม่เหล็กยกทางอุตสาหกรรมและโมดูลหม้อแปลงไฟฟ้า

การใช้เหล็กแมงกานีส
เหล็กแมงกานีสใช้เพื่อการบริการที่คงทนมาก ประกอบด้วยแมงกานีส 11-14 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งมีพื้นผิวที่เรียบ ทนทานต่อการสึกหรอ และซ่อมแซมตัวเองได้บนหัวใจที่แข็งแรงและไม่แตกหัก เหล็กแมงกานีสมีคุณสมบัติในการชุบแข็งได้เอง ซึ่งเป็นผลมาจากการใช้รถแทรกเตอร์ เครื่องผสมปูนซีเมนต์ เครื่องบดหิน ลิฟต์ และตู้คอนเทนเนอร์แบบพลั่ว รวมถึงในอุตสาหกรรมราง (สวิตช์และทางแยก) และสภาวะที่รับแรงกระแทกสูงอื่นๆ ถูกนำมาใช้มาเป็นเวลานาน ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ เหล็กแมงกานีสถูกนำมาใช้ในกรอบหน้าต่างของคุก เพราะมันช่วยให้แรงงานกินใบเลื่อยตัดโลหะของผู้หลบหนีได้อย่างรวดเร็ว ปัจจุบันเหล็กมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในตู้นิรภัย ตู้กันกระสุน และฝาครอบกันเจาะ

เหล็กแมงกานีสเกิดสนิมหรือไม่?
ในขณะที่เหล็กและเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำเกิดสนิมในสภาวะที่มีความชื้น การปรับปรุงเหล็กแมงกานีสมีประโยชน์ต่อความต้านทานการกัดกร่อน ส่วนหนึ่งเนื่องจากการดูดซับไอออนของแมงกานีส

วิธีการตัดเหล็กแมงกานีส
บางครั้งการใช้งานของ Mangalloy ส่วนใหญ่จะถูกจำกัดเนื่องจากความยากในการตัดเฉือน บางครั้งถูกมองว่า เป็น “ความสามารถในการแปรรูปเป็นศูนย์” เหล็กแมงกานีสไม่สามารถทำให้อ่อนตัวได้โดยการหลอม และแข็งได้ง่ายด้วยการตัดส่วนล่างและเจียร ซึ่งโดยทั่วไปต้องใช้เครื่องมือเครื่องจักรพิเศษ

ด้วยเพชรหรือคาร์ไบด์ เหล็กแมงกานีสสามารถเจาะได้ในระดับความยากสูงมาก แม้ว่า จะสามารถหลอมจากความร้อนสีเหลืองได้ แต่ก็อาจแตกหักได้หากถูกทุบเมื่อร้อนเป็นสีขาว และจะแข็งกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนมากเมื่อถูกให้ความร้อน สามารถตัดได้ด้วยคบเพลิงออกซีอะเซทิลีน แต่วิธีที่แนะนำคือการตัดด้วยพลาสมาหรือด้วยเลเซอร์
เลือกดูผลิตภัณฑ์เหล็กแมงกานีสต่างๆ ของเราเลือกดูผลิตภัณฑ์เหล็กแมกานีสต่างๆ ของเรา

เหล็กกล้าออสเทนนิติกแมงกานีสสูง: ส่วนที่หนึ่ง
เชิงนามธรรม:
ข้อได้เปรียบหลักของการรวมแมงกานีสสูงอาจรวมถึงความเหนียวที่เพิ่มขึ้น ความเหนียวสูงมาก และคุณลักษณะไทรโบโลยีที่ได้รับการปรับปรุงอย่างมากในความต้านทานต่อการเสียดสีของวัสดุ
การใช้งานหลักบางประการของเหล็กกล้าออสเทนนิติกแมงกานีสสูง ได้แก่ ทางข้ามทางรถไฟและค้อนกระแทกเนื่องจากมีอัตราการชุบแข็งงานที่ดีเยี่ยม

แมงกานีสเพิ่มความเหนียวของโลหะและเพิ่มความเหนียวและความต้านทานต่อการเสียดสีอย่างมาก เซอร์โรเบิร์ต แอบบอตต์ แฮดฟิลด์เป็นนักโลหะวิทยาชาวอังกฤษ ผู้มีชื่อเสียงจากการค้นพบเหล็กแมงกานีสในปี พ.ศ. 2425 ซึ่งเป็นหนึ่งในเหล็กโลหะผสมชนิดแรกๆ สิ่งประดิษฐ์ของเขาเกิดจากการเติมแมงกานีสจำนวนมากลงในเหล็กหลอมเหลว โดยได้เหล็กที่มีความเหนียวและความแข็งที่ดีโดยมีลักษณะเฉพาะที่โดดเด่น หลังจากการทดลองหลายครั้งโดยเซอร์แฮดฟิลด์ ได้ข้อสรุปว่า เหล็กที่มีความเหนียวและความแข็งดีในขณะที่มีคุณสมบัติโดดเด่นสามารถพบได้เมื่อปริมาณ Mn อยู่ระหว่าง 11-13% Mn ถึง 1-1.3% คาร์บอน โดยมี Mn\ อัตราส่วน C 10:1

เหล็กกล้าแมงกานีสออสเทนนิติกมีคุณสมบัติบางอย่างที่จำกัดการใช้งาน เป็นเรื่องยากที่จะตัดเฉือนและโดยปกติจะมีกำลังให้ผลผลิตเพียง 345 ถึง 415 MPa ด้วยเหตุนี้ จึงไม่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องใช้การตัดเฉือนที่มีพิกัดความเผื่อต่ำหรือที่ต้องต้านทานการเสียรูปพลาสติกเมื่อมีความเครียดสูงในการบริการ อย่างไรก็ตาม การตอก การกด การรีดเย็น หรือการกระแทกด้วยการระเบิดของพื้นผิวจะเพิ่มความแข็งแรงของผลผลิตเพื่อให้เป็นพื้นผิวแข็งบนโครงสร้างแกนกลางที่แข็งแกร่ง

เนื่องจากคุณสมบัติการบริการที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งมีโครงสร้างจุลภาคออสเทนไนต์เต็มรูปแบบที่อุณหภูมิห้อง จึงได้รับความสนใจอย่างมาก และมีการใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย เช่น ทางข้ามทางรถไฟ ดอกยางตีนตะขาบสำหรับรถแทรกเตอร์ และค้อนกระแทก เนื่องจากการทำงานที่ยอดเยี่ยม- อัตราการแข็งตัว ความเหนียวสูง และความต้านทานการสึกหรอสูง มีความพยายามมากมายในการศึกษากลไกการเปลี่ยนรูปของเหล็ก Hadfield ด้วยความพยายามที่จะเชื่อมโยงคุณสมบัติการชุบแข็งในงานที่ดีเยี่ยมของเหล็กกับโครงสร้างจุลภาคที่พัฒนาขึ้น

เหล็กกล้าแมงกานีสออสเทนนิติกของ Hadfield ยังคงมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยมีการปรับเปลี่ยนองค์ประกอบและการบำบัดความร้อนเล็กน้อย มาตรฐาน ASTM A-128-64 ที่ครอบคลุมเหล็กนี้ช่วยให้องค์ประกอบมีช่วงตั้ง แต่ 1.0 ถึง 1.4%C และตั้ง แต่ 10 ถึง 14%Mn อย่างไรก็ตาม โลหะผสมเชิงพาณิชย์ที่มีปริมาณแมงกานีสมากกว่า 12 ถึง 13% ไม่ค่อยได้ถูกนำมาใช้เนื่องจากต้นทุน นอกจากนี้ การชุบแข็งงานในโลหะผสม C 1.15% จะมีค่าสูงสุดที่ 13% Mn โดยปกติแล้วเหล็ก Hadfield จะถูกใช้ออสเทนไนซ์ในการละลายคาร์ไบด์และเพื่อผลิตออสเทนไนต์ที่เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งจะถูกเก็บรักษาไว้โดยการชุบน้ำที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,000°C ดังนั้นจึงเป็นโลหะผสมออสเทนนิติกเฟสเดียวที่เสถียร ซึ่งผ่านการอบอ่อนและดับก่อนนำไปใช้เพื่อกักเก็บคาร์บอนทั้งหมดในสารละลายของแข็งที่มีความอิ่มตัวยวดยิ่ง คุณสมบัติทั่วไปคือ ความแข็งแรงออฟเซ็ตของผลผลิต 0.2% 379 MPa ความต้านทานแรงดึงสูงสุด 965 MPa การยืดตัว 50 มม. 50% พื้นที่ลดลง 40% ความแข็งขณะดับ 190 HB ความแข็ง ที่แตกหัก 500 HB

คุณสมบัติของแมงกานีส
แมงกานีสมีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพคล้ายกับเหล็ก แต่มีความแข็งและเปราะมากกว่า มีอยู่ในแหล่งสะสมที่สำคัญหลายแห่ง และแร่ที่สำคัญที่สุด ได้แก่ แมงกานีสไดออกไซด์ ในรูปของโรมาเนไคต์ ไพโรลูไซต์ และปึก แมงกานีสไดออกไซด์เป็นสารประกอบที่สำคัญที่สุด

แมงกานีสได้มาโดยอิเล็กโทรไลซิสของแมงกานีสซัลเฟต หรือโดยการลดออกไซด์ด้วยอลูมิเนียม แมกนีเซียม หรือโซเดียม แมงกานีสที่สร้างขึ้นมากกว่า 95% ถูกใช้ในรูปของโลหะผสมเฟอร์โรแมงกานีสและซิลิโคแมงกานีสเพื่อผลิตเหล็กและเหล็ก

แมงกานีสธรรมชาติเป็นไอโซโทปแมงกานีส-55 ที่เสถียร และเกิดขึ้นในการดัดแปลงแบบ allotropic สี่แบบ โลหะจะออกซิไดซ์ในอากาศและกัดกร่อนในอากาศชื้น เช่นเดียวกับเหล็ก แมงกานีสจะเผาไหม้ในออกซิเจน/อากาศที่อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และค่อยๆ สลายตัวของน้ำเมื่อเย็น แต่ให้ความร้อนอย่างรวดเร็ว

มันจะละลายในกรดแร่เจือจางทันที เกิดเป็นไฮโดรเจนและเกลือที่เกี่ยวข้อง แมงกานีสจะกลายเป็นเฟอร์โรแมกเนติกหลังการบำบัดที่เหมาะสม นอกจากนี้โลหะยังมีปฏิกิริยาทางไฟฟ้าค่อนข้างมาก โดยละลายทันทีในกรดที่ไม่ออกซิไดซ์เจือจาง มันทำปฏิกิริยากับอโลหะหลายชนิดที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้น แต่ไม่ทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิห้อง

แมงกานีสทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนเพื่อผลิตแมงกานีสไดและไตรฟลูออไรด์ (MnF 2และ MnF 3) และเผาไหม้ในคลอรีน ไนโตรเจน และออกซิเจนเพื่อให้แมงกานีสไดคลอไรด์ (MnCl 2) ไดไนไตรด์ไตรแมงกานีส (Mn 3 N 2) และไตรแมงกานีสเตตรอกไซด์ (Mn 3 O 4) ตามลำดับ ยกเว้นไฮโดรเจน แมงกานีสจะรวมตัวโดยตรงกับโบรอน ฟอสฟอรัส คาร์บอน ซิลิคอน และซัลเฟอร์ ตารางต่อไปนี้แสดงคุณสมบัติธาตุของแมงกานีส

คุณสมบัติของแมงกานีส
เลขอะตอม 25
น้ำหนักอะตอม 54.938
จุดหลอมเหลว 1,246°C (2,275°F)
จุดเดือด 2,062°C (3,744°F)
ความหนาแน่น 7.21–7.44 กรัม/ซม. 3ที่ 20°C (68°F)
สถานะออกซิเดชัน +2, +3, +4, +6, +7
การกำหนดค่าอิเล็กตรอน [อาร์]3d 5 4s 2
คุณสมบัติของโลหะผสมแมงกานีส
แมงกานีสทำหน้าที่เป็นสารผสมที่สำคัญ โลหะผสมแมงกานีสหลายประเภทมีอยู่ในตลาดปัจจุบัน รวมถึงโลหะผสมแมงกานีสเฟอร์โร โลหะผสมแมงกานีสทองแดง โลหะผสมแมงกานีสสูง และโลหะผสมนิกเกิลแมงกานีส และอื่นๆ อีกมากมาย

แมงกานีสอาจเป็นองค์ประกอบที่ยืดหยุ่นที่สุดที่สามารถเติมลงในโลหะผสมทองแดงได้ การเติมแมงกานีสเล็กน้อยจะใช้ในการกำจัดออกซิไดซ์โลหะผสมและเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลและความสามารถในการหล่อ ในพลวงและอะลูมิเนียม การเติมแมงกานีสจะทำให้เกิดสารประกอบเฟอร์โรแมกเนติกสูง ในเหล็ก แมงกานีสช่วยเพิ่มความแข็งแรง ความแข็ง ความแข็ง ความเหนียว ความสามารถในการชุบแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ ตลอดจนคุณภาพการตีขึ้นรูปและการรีด

แมงกานีสและเหล็กเป็นส่วนประกอบหลักของโลหะผสมเฟอร์โรแมงกานีส เฟอร์โรอัลลอยด์ที่มีแมงกานีสประมาณ 80% ใช้ในการผลิตเหล็ก เฟอร์โรแมงกานีสคาร์บอน แมงกานีสโลหะ แมงกานีสโลหะ และเฟอร์โรแมงกานีสที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์ และเฟอร์โรแมงกานีสบริสุทธิ์ ล้วนเป็นโลหะผสมเฟอร์โรแมงกานีสประเภทอื่นๆ

โลหะผสมแมงกานีสสูงให้การผสมผสานที่ดีและสมดุลของคุณสมบัติ เช่น ความเหนียว ความสามารถในการขึ้นรูป การแข็งตัวของความเครียด และพารามิเตอร์ระดับความแข็งแรง ซึ่งช่วยให้สามารถลดน้ำหนักของยานพาหนะได้ และในขณะเดียวกันก็ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อผลกระทบของอุบัติเหตุทางรถยนต์

โลหะผสมนิกเกิลแมงกานีสมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและเป็นตัวนำความร้อนที่ดี โลหะผสมนิกเกิลแมงกานีสมักใช้ในสายเคเบิล ตะกั่วในลวดสำหรับรองรับท่ออิเล็กทรอนิกส์ โคมไฟ และผ้าลวด นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับตัวกรองและตะแกรงลวดสำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและเคมีภัณฑ์

ผลิตภัณฑ์หลักของกระบวนการถลุงคือเฟอร์โรอัลลอยด์ที่มีคาร์บอนอิ่มตัว ซึ่งประกอบด้วยแมงกานีส 76 ถึง 80% เหล็ก 12 ถึง 15% คาร์บอน 7.5% และซิลิคอน 1.2% แมงกานีส 70 ถึง 80% จะถูกนำกลับมาใช้ใหม่ในการหลอมเหลว และได้ตะกรันที่ประกอบด้วยแมงกานีส 30 ถึง 42% ด้วยเช่นกัน

โลหะผสมซิลิโคแมงกานีสประกอบด้วยแมงกานีส 65 ถึง 68% ซิลิคอน 16 ถึง 21% และคาร์บอน 1.5 ถึง 2% และเกิดจากการถลุงตะกรันจากแร่แมงกานีสหรือเฟอร์โรแมงกานีสคาร์บอนสูงด้วยฟลักซ์ควอทซ์และโค้ก ปริมาณคาร์บอนของโลหะผสมลดลงเนื่องจากมีซิลิคอน ซิลิโคแมงกานีสที่มีปริมาณคาร์บอนค่อนข้างต่ำสามารถทำได้โดยการหลอมซิลิโคแมงกานีสใหม่ด้วยควอตซ์และโค้กมากขึ้น ผลิตภัณฑ์นี้ใช้เป็นตัวรีดิวซ์ในการผลิตเฟอร์โรแมงกานีสคาร์บอนต่ำ

เฟอร์โรแมงกานีสคาร์บอนปานกลางและคาร์บอนต่ำเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีคาร์บอนต่ำและมีปริมาณซิลิกอนได้โดยการหลอมแร่แมงกานีส ถ่านหิน และฟลักซ์ปูนขาวในเตาเผา ทำให้เกิดเป็นสารหลอมที่มี MnO สูง สิ่งนี้จะถูกติดต่อกับซิลิโคแมงกานีสคาร์บอนต่ำหรือซิลิโคแมงกานีสในภายหลัง โลหะผสมเหล่านี้มีซิลิคอน ซึ่งจะลด MnO ให้เป็นโลหะแมงกานีสและถูกออกซิไดซ์เป็นตะกรัน

ผลของแมงกานีสในฐานะองค์ประกอบผสม
แมงกานีสถูกใช้เป็นองค์ประกอบผสมสำหรับการใช้งานต่างๆ มากมาย แมงกานีสเป็นส่วนประกอบสำคัญของเหล็ก ในความเป็นจริง องค์ประกอบทางเคมีนี้มีอยู่ในเหล็กกล้าที่มีจำหน่ายในท้องตลาดทั้งหมด และมีหน้าที่รับผิดชอบต่อความแข็งและความแข็งแรงของเหล็ก แต่จะน้อยกว่าคาร์บอน

ผลของแมงกานีสในการปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของเหล็กขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอน แมงกานีสยังช่วยลดอัตราการเย็นตัวที่สำคัญระหว่างการชุบแข็ง ซึ่งหมายความว่า จะเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งของเหล็ก ผลกระทบต่อการชุบแข็งจะสูงกว่าองค์ประกอบโลหะผสมอื่นๆ เหล็ก Hadfield ได้รับการยอมรับว่า มีความสามารถในการชุบแข็งในงานได้เนื่องจากการเติมแมงกานีส 10% ถึง 14%

เรื่องราวที่เกี่ยวข้อง
รายงานที่ครอบคลุมเกี่ยวกับตลาดแมงกานีสทั่วโลก
ความแตกต่างระหว่าง SEM-FIB, SEM, (S)TEM และ ESEM
การควบคุมกระบวนการผลของเครื่องทำแห้งต่อคุณภาพพาสต้า
แมงกานีสมีผลคล้ายกัน เช่น คาร์บอน และผู้ผลิตเหล็กกล้าก็ใช้ทั้งสององค์ประกอบนี้เพื่อให้ได้วัสดุที่มีคุณสมบัติที่ต้องการ แมงกานีสเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการรีดร้อนของเหล็กโดยการผสมกับกำมะถันและออกซิเจน เหล็กมักจะมีแมงกานีส 0.30% แต่เหล็กกล้าคาร์บอนบางชนิดอาจมีแมงกานีสมากถึง 1.5%

นอกจากนี้แมงกานีสยังมีแนวโน้มที่จะเพิ่มอัตราการแทรกซึมของคาร์บอนในระหว่างกระบวนการคาร์บูไรซิ่ง ในทางกลับกัน การเปราะเกิดขึ้นเมื่อแมงกานีสและคาร์บอนมากเกินไปมารวมกันมากเกินไป แมงกานีสสามารถสร้างแมงกานีสซัลไฟด์ (MnS) ด้วยกำมะถัน ซึ่งจำเป็นสำหรับการตัดเฉือน และพร้อมรับมือกับความเปราะจากกำมะถัน ทำให้มีประโยชน์สำหรับผิวสำเร็จของเหล็กกล้าคาร์บอน

สำหรับวัตถุประสงค์ในการเชื่อม 10 ต่อ 1 ควรเป็นอัตราส่วนของแมงกานีสต่อกำมะถัน ปริมาณแมงกานีสน้อยกว่า 0.30% สามารถนำไปสู่การแตกร้าวและความพรุนภายในในเม็ดเชื่อม หากเนื้อหามากกว่า 0.80% ก็สามารถส่งเสริมการแคร็กได้

เมื่อเติมแมงกานีสลงในอะลูมิเนียม ความแข็งแรงของแมงกานีสจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจากการเสริมความแข็งแรงของสารละลาย และการแข็งตัวของความเครียดก็ได้รับการปรับปรุงเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ความต้านทานการกัดกร่อนหรือความเหนียวไม่ได้ลดลงมากนัก ตัวอย่างเช่น แมงกานีส (Mn) 3xxx เป็นวัสดุที่มีความแข็งแรงปานกลาง และไม่ผ่านการบำบัดความร้อน ซึ่งยังคงความแข็งแรงไว้ที่อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

แมงกานีสส่วนใหญ่ถูกใช้เป็นเฟอร์โรแมงกานีสคาร์บอนสูงและเติมลงในเหล็กกล้าคาร์บอน เฟอร์โรอัลลอยด์คาร์บอนต่ำและปานกลางและแมงกานีสด้วยไฟฟ้าใช้ในเหล็กกล้าที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำ แมงกานีสเป็นสารกำจัดซัลเฟอร์ ทำให้เกิดอนุภาคซัลไฟด์ที่ละลายได้สูงและมีความเสถียร และแมงกานีสเป็นสารผสมจะช่วยเพิ่มความแข็ง ความแข็งแรง ความต้านทานต่อการเสียดสี และความสามารถในการชุบแข็ง

หลังจากการอัดก้อนด้วยช็อตอลูมิเนียม แมงกานีสอิเล็กโทรไลต์แบบผงจะถูกผสมกับอลูมิเนียมด้วยความเข้มข้นสูงถึง 2% โลหะผสมดังกล่าวมีความแข็งแรง ทนต่อการกัดกร่อน และทนต่อการสึกหรอสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับอลูมิเนียมบริสุทธิ์เพียงอย่างเดียว การเติมแมงกานีสช่วยเพิ่มคุณสมบัติของทองแดง แมงกานีสทำหน้าที่เป็นตัวกำจัดออกซิไดเซอร์ของโลหะผสมที่หลอมละลาย ช่วยลดปริมาณโซลิดัสและของเหลว และเพิ่มความสามารถในการหล่อ นอกจากนี้ยังมีผลในการเสริมความแข็งแกร่งโดยทั่วไป และยังสามารถผลิตโลหะผสมพิเศษได้ เช่น มีการขยายตัวทางความร้อนสูงหรือมีความต้านทานไฟฟ้าสูง

โลหะผสม A6063 เป็นวัสดุมาตรฐานที่มีน้ำหนักเบา แต่มีความแข็งแรงเป็นเลิศ ส่งผลให้มีการใช้ในการก่อสร้างเรือและเรือ ในทางกลับกัน ความแข็งแรงของมันต่ำกว่าเหล็ก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเสริมความแข็งแกร่ง เพิ่มธาตุแมงกานีสลงในโลหะผสม AA6063 เพื่อเพิ่มความต้านทานแรงดึง ปริมาณแมงกานีสที่เพิ่มขึ้นจะแปลงเป็นโลหะผสมที่มีความต้านทานแรงดึงเพิ่มขึ้น

ต่อไปนี้เป็นประโยชน์หลักของแมงกานีสในฐานะองค์ประกอบผสม:

สารกำจัดออกซิไดซ์ที่ใช้งานอยู่
มีโอกาสแยกตัวน้อยกว่าองค์ประกอบโลหะผสมอื่นๆ
เพิ่มความสามารถในการแปรรูปโดยการรวมเข้ากับกำมะถันเพื่อสร้างการรวมตัวแบบอ่อนในเหล็ก ช่วยให้สร้างขอบที่สม่ำเสมอพร้อมกับมีที่สำหรับเศษที่จะแตกหัก
เพิ่มผลผลิตที่โรงถลุงเหล็กโดยการรวมตัวกับกำมะถันในเหล็กและลดการก่อตัวของเหล็กไพไรต์ ซึ่งอาจทำให้เหล็กแตกและฉีกขาดได้ง่ายในระหว่างกระบวนการรีดที่อุณหภูมิสูง
ช่วยเพิ่มความต้านทานแรงดึงและความสามารถในการชุบแข็ง แต่ลดความเหนียวลง
โดยผสานรวมกับซัลเฟอร์เพื่อสร้างแมงกานีสซัลไฟด์ทรงกลม ซึ่งจำเป็นสำหรับเหล็กกล้าตัดอิสระเพื่อให้แน่ใจว่า สามารถแปรรูปได้ดี

เครดิตรูปภาพ: farbled/Shutterstock.com

ผู้ผลิตแร่และโลหะผสมแมงกานีส
ตามรายงานล่าสุดของ Research and Markets ตลาดการขุดแมงกานีสทั่วโลกคาดว่า จะเติบโตที่ CAGR 3.53% ระหว่างช่วงปี 2016 ถึง 2020 แมงกานีสผลิตโดยหลายประเทศ แต่ประเทศที่ผลิตแมงกานีส 10 อันดับแรกในปี 2558 ได้แก่:

แอฟริกาใต้
จีน
ออสเตรเลีย
กาบอง
บราซิล
อินเดีย
มาเลเซีย
กานา
คาซัคสถาน
ยูเครน
ด้วยเหตุนี้ ผู้จัดจำหน่ายห้าอันดับแรกในตลาดการขุดแมงกานีสทั่วโลกในปี 2559 - 2563 ได้แก่ Assmang, BHP Billiton, Consolidated Minerals, ERAMET และ Vale

Assmang ก่อตั้งขึ้นในปี 1935 และมีสำนักงานใหญ่ในเมืองโจฮันเนสเบิร์ก ประเทศแอฟริกาใต้ โดยเกี่ยวข้องกับการทำเหมืองแมงกานีส แร่เหล็ก และแร่โครเมียม นอกจากนี้บริษัทยังดำเนินการขุด บด ล้าง และคัดกรองแร่ผ่านแผนกธุรกิจแร่แมงกานีสและโลหะผสม นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับการถลุงแร่เฟอร์โรแมงกานีสและผลิตเฟอร์โรแมงกานีสที่ผ่านการกลั่นแล้ว

BHP Billiton ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2394 และมีสำนักงานใหญ่ในเมืองเมลเบิร์น ประเทศออสเตรเลีย บริษัทพัฒนาทรัพยากรธรรมชาติทั่วโลกและมีโครงการในอเมริกาและออสเตรเลีย ควบคุมเหมืองแร่เหล็กสองแห่งในออสเตรเลียและบราซิล และเหมืองทองแดงห้าแห่งในชิลี ออสเตรเลีย และเปรู นอกเหนือจากการดำเนินงานเหล่านี้แล้ว BHP Billiton ยังบริหารจัดการการทำเหมืองแมงกานีสในแอฟริกาใต้และออสเตรเลียอีกด้วย

Consolidated Minerals ก่อตั้งขึ้นในปี 2547 โดยเป็นผู้ผลิตแร่แมงกานีสชั้นนำ ซึ่งมีการดำเนินงานในประเทศกานาและออสเตรเลีย กิจกรรมหลักคือการสำรวจ การขุด การแปรรูป และการขายแร่แมงกานีส

ERAMET ก่อตั้งขึ้นในปี 1880 และมีสำนักงานใหญ่ในเมือง Cedex ปารีส ประเทศฝรั่งเศส เป็นบริษัทเหมืองแร่และโลหะวิทยา และพัฒนาโลหะผสมสำหรับตลาดต่างๆ ผลิตแร่แมงกานีสคุณภาพสูงผ่านทางบริษัทในเครือ COMILOG โดยสกัดแร่แมงกานีสและยังเกี่ยวข้องกับการรีไซเคิลและการนำวัสดุเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรมกลับมาใช้ใหม่ กลุ่มผลิตภัณฑ์ของบริษัทประกอบด้วยโลหะผสมแมงกานีส แร่แมงกานีสคุณภาพสูง และเคมีแมงกานีส

Vale เป็นบริษัทเหมืองแร่และโลหะที่มีความหลากหลาย ซึ่งผลิตและจำหน่ายนิกเกิล ทองแดง โลหะผสมเหล็ก โคบอลต์ ถ่านหิน โคบอลต์ แมงกานีส โลหะกลุ่มแพลทินัม แร่เหล็กและเม็ด และปุ๋ย Vale ผลิตเฟอร์โรอัลลอยและแมงกานีสผ่านส่วนแร่เหล็ก

ผู้เล่นหลักบางรายที่ดำเนินงานในอุตสาหกรรมการผลิตโลหะผสมแมงกานีสทั่วโลก ได้แก่ MOIL, Sibelco, Tata Steel, Baheti Metals & Ferroalloys, Balasore Alloys, Bhaskar Shrachi Alloys, BMA Group, Cosmic Ferro Alloys, Hira Group, Nav Bharat Ventures (NBV) Sahjanand Ferro Alloys, Sarda Energy & Minerals Limited (SEML), Sharp Ferro Alloys, Ispat Alloys และ Sova Ispat Group

บทสรุป
องค์ประกอบที่เป็นเอกลักษณ์ของเหล็กแมงกานีสทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับหลายอุตสาหกรรมที่ต้องการส่วนประกอบที่ทนทานเพื่อทนต่อสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย ความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อน ออกซิเดชัน การเสียดสี อุณหภูมิสูง และการกระแทก ทำให้เป็นทรัพย์สินอันล้ำค่าสำหรับธุรกิจที่กำลังมองหาวัสดุที่เชื่อถือได้สำหรับโครงการของตน ด้วยเครื่องมือที่เหมาะสมและความรู้เกี่ยวกับวิธีการใช้คุณสมบัติของเหล็กแมงกานีสให้ดีที่สุด สามารถช่วยปลดล็อกความเป็นไปได้ใหม่ๆ ที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนด้วยวัสดุแบบดั้งเดิม ทำให้เหล็กแมงกานีสเป็นหนึ่งในเหล็กที่เชื่อถือได้มากที่สุดในปัจจุบัน!