Was ist elektrolytisches Manganmetall und wofür wird es verwendet?
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Was ist elektrolytisches Manganmetall?
Elektrolytisches Manganmetall, üblicherweise abgekürzt als EMM, ist eine raffinierte Form von Mangan, die auf elektrolytischem Weg und nicht durch Schmelzen hergestellt wird. Es ist ein wichtiger Legierungsbestandteil für die Herstellung von rostfreiem Stahl, hochfestem, niedrig-legiertem Stahl, Aluminium-Manganlegierungen und Kupfer-Manganlegierungen und ist außerdem ein wichtiger Bestandteil bei der Herstellung von Mangantetroxid und Mangansulfat.
Da das Metall elektrochemisch hergestellt wird, wird es als hochreines Mangan mit einem geringen Anteil an Restelementen geliefert, die andernfalls die Reinheit des Stahls beeinträchtigen würden. Diese Eigenschaft macht EMM zur bevorzugten Manganeinheit für Stahlhersteller, die vorhersehbare, streng kontrollierte Analysen benötigen.
Wie elektrolytisches Manganmetall hergestellt wird
EMM wird in einer Elektrolysezelle hergestellt. Manganhaltiges Erz wird ausgelaugt, um Mangan in Lösung zu bringen, die Lösung wird gereinigt, um unerwünschte metallische Verunreinigungen zu entfernen, und der gereinigte Elektrolyt wird durch die Zelle geleitet, wo Mangan auf der Kathode abgeschieden wird. Die Lagerstätte wird als fertiges Metall abgelöst, verarbeitet und verpackt.
Futterzubereitung:Manganerz wird aufgelöst und die Lauge gereinigt, sodass der Elektrolyt die erforderliche Reinheit aufweist.
Elektrolyse:Mangan wird aus der gereinigten Lösung an der Kathode abgeschieden.
Fertigstellung:Das Kathodenprodukt wird gestrippt, getrocknet, zerkleinert oder gemahlen und für den Versand verpackt.
Qualitätskontrolle:Der Mangangehalt und die Grenzwerte für Restelemente werden vor der Freigabe anhand der geltenden Spezifikation überprüft.
Warum Stahlhersteller elektrolytisches Mangan verwenden
Mangan ist eines der grundlegenden Legierungselemente in Stahl. Als EMM hinzugefügt, wirkt es als Desoxidationsmittel und Entschwefelungsmittel bei der Stahlherstellung und verbessert die Härtbarkeit. Daher ist es ein Standardzusatz in rostfreiem Stahl und hochfestem niedriglegiertem Stahl.
Das Elektrolytprodukt wird gewählt, wenn die Restelementbelastung von Bedeutung ist. Geschmolzene Manganträger bringen Kohlenstoff und andere Rückstände mit sich, während EMM es dem Stahlhersteller ermöglicht, Mangan hinzuzufügen und gleichzeitig den Gehalt an Fremdelementen niedrig zu halten. Bei rostfreiem Stahl interagiert das Mangan-Gleichgewicht mit dem Nickel- und Chrom-Gleichgewicht, und bei HSLA-Stahl unterstützt es die Festigkeits- und Zähigkeitskombination, für die diese Sorten ausgewählt wurden. In beiden Fällen wird die Zugabe aus der Sollanalyse der Schmelze berechnet und durch Probenanalyse bestätigt.
Nicht-Eisenlegierungen und Manganchemikalien
Außerhalb von Stahl dient EMM als Legierungsbestandteil für Aluminium-{0}Mangan-Legierungen, wo es zur Festigkeit und Korrosionsleistung von Blech- und Strangpressprodukten beiträgt, sowie für Kupfer-{1}Mangan-Legierungen, wo es die Korrosionsbeständigkeit und die Beständigkeit gegenüber Meeresumgebungen unterstützt.
Ebenso wichtig ist der chemische Weg. Mangantetroxid und Mangansulfat werden beide aus Manganmetall hergestellt, und diese Verbindungen versorgen weitere Industrien: Mangansulfat wird als Manganquelle in der Landwirtschaft und Tierfutter sowie als Ausgangsstoff für Batteriematerialien verwendet, während Mangantetroxid bei der Herstellung von Ferriten und als Manganquelle für spezielle Anwendungen verwendet wird. In der Praxis steht EMM daher an der Spitze zweier Wertschöpfungsketten, einer metallurgischen und einer chemischen.
Formen, Noten und Handhabung
EMM wird normalerweise als Elektrolytflocken, als zerkleinertes oder gemahlenes Pulver oder als Briketts zur bequemen Beladung geliefert. Handelsübliche Qualitäten werden üblicherweise mit einem Mangangehalt von mindestens 99,7 % spezifiziert, wobei Eisen, Selen, Silizium, Kohlenstoff, Phosphor und Schwefel auf die Höchstgrenzen der geltenden Spezifikation beschränkt bleiben.
| Attribut | Typische Spezifikationsbasis |
|---|---|
| Mangangehalt | Spezifiziertes Minimum für die bestellte Qualität, üblicherweise 99,7 % oder mehr |
| Restelemente | Eisen, Selen, Silizium, Kohlenstoff, Phosphor und Schwefel werden auf Höchstgrenzen kontrolliert |
| Physische Form | Elektrolytische Flocken, zerkleinertes oder gemahlenes Pulver, Briketts |
| Verpackung | Fässer oder Beutel mit Feuchtigkeitsbarriere-, Nettogewicht auf Anfrage |
| Inspektion | Chemisches Analysezertifikat für jede Charge |
Da die Pulverform reaktiv ist und das Metall in feuchter Luft oxidieren kann, lagern Sie EMM trocken und halten Sie die Verpackung versiegelt. Wenn Sie Pulver oder Flocken in die Pfanne füllen, fügen Sie das Material nach der Desoxidation hinzu, um eine vorhersehbare Rückgewinnung zu gewährleisten, und berücksichtigen Sie bei der Berechnung der Zugabe die Gehaltsanalyse.
Häufig gestellte Fragen
F: Wofür wird elektrolytisches Mangan verwendet?
Es wird hauptsächlich als Legierungsbestandteil in Edelstahl, hochfestem niedrig-legiertem Stahl, Aluminium-Manganlegierungen und Kupfer-Manganlegierungen sowie als Hauptbestandteil bei der Herstellung von Mangantetroxid und Mangansulfat verwendet.
F: Wie unterscheidet sich elektrolytisches Mangan von geschmolzenem Mangan?
EMM wird elektrochemisch aus einer gereinigten Lösung hergestellt, die hochreines Mangan mit einem geringen Restelementgehalt liefert. Geschmolzene Trägerstoffe wie Ferromangan enthalten mehr Kohlenstoff und andere Rückstände, daher wird EMM bevorzugt, wenn eine strenge Analysekontrolle erforderlich ist.
F: Ist elektrolytisches Mangan dasselbe wie Mangansulfat?
Nein. EMM ist das Metall; Mangansulfat ist eine Verbindung, die aus Manganmetall als Hauptbestandteil hergestellt wird. Sie bedienen unterschiedliche Märkte, einen metallurgischen und einen chemischen.
F: Welche EMM-Formen werden angeboten?
Die üblichen Handelsformen sind Elektrolytflocken, zerkleinertes oder gemahlenes Pulver und Briketts. Die Wahl hängt von der Beschickungsart ab und davon, wie schnell sich das Material in der Schmelze auflösen muss.
F: Welche Verunreinigungen müssen bei EMM kontrolliert werden?
Eisen, Selen, Silizium, Kohlenstoff, Phosphor und Schwefel sind die Elemente, die normalerweise durch Spezifikationen begrenzt sind. Ihre Höchstwerte hängen von der bestellten Sorte ab und die Grenzwerte für jede Charge werden im Zertifikat der chemischen Analyse bestätigt.
