Wat zijn elektrolytische mangaanvlokken
Elektrolytisch mangaanmetaal wordt geproduceerd door elektrolyse in plaats van door smelten. Mangaanerts wordt uitgeloogd naar een mangaansulfaatoplossing, gezuiverd en naar een elektrolytische cel gevoerd waar mangaan zich op de kathode afzet. De aanslag wordt gestript en verwerkt tot vlokken, de vorm die de meeste kopers herkennen: dunne, broze, zilver tot grijze platen met een hoge metaalglans. Omdat het metaal nooit een gesmolten smeltstap passeert, bereikt het proces een zuiverheidsniveau dat gesmolten ferromangaan niet kan bereiken, en die zuiverheid is de reden dat het product bestaat. De vlokken worden vervolgens gebruikt waar resterende koolstof, silicium of fosfor uit een smeltroute onaanvaardbaar zou zijn.
Typische specificatie van elektrolytische mangaanvlokken
| Element | Beperken | Typisch effect bij overschrijding |
|---|---|---|
| Mangaan, Mn | niet minder dan 99,70 procent | lager actief gehalte, hoger toevoegingspercentage per hitte |
| Koolstof, C | niet meer dan 0,04 procent | koolstofopname in staal met laag-koolstofgehalte en legeringen |
| Zwavel, S | niet meer dan 0,05 procent | zwavelopname, nadelig voor lage-zwavelgehalten |
| Fosfor, P | niet meer dan 0,005 procent | risico op verbrossing bij hoge- mangaan- en roestvrije kwaliteiten |
| IJzer plus silicium plus selenium | niet meer dan 0,205 procent | resterende verontreiniging heeft invloed op de netheidsgraad |
| Vorm en verpakking | vlokken; bigbags van 1.000 kg netto | behandeling, oplossing en vochtbeheersing |
De bovenstaande elementlimieten zijn de geleverde commerciële specificatie voor elektrolytische mangaanvlokken met een hoge zuiverheid. Kwaliteitsaanduidingen voor mangaanmetaal, inclusief de 99,7 procent-klasse, zijn vastgelegd in GB/T 2774, waarin ook de analytische methoden worden aangegeven die worden gebruikt om de conformiteit vast te stellen. De fosforlimiet is de strengste van de set en degene die het vaakst wordt betwist bij levering, omdat dit het element is dat de eigenschappen van het uiteindelijke staal of de uiteindelijke legering het meest direct beïnvloedt.
Waarom vlokken en niet ingots of briketten
Vorm volgt de smeltmethode. Vlokken hebben een hoge oppervlakte-tot-volumeverhouding, zodat ze snel oplossen wanneer ze worden toegevoegd aan een smelt of een pollepel, wat geschikt is voor inductiesmelten, toevoegingen van kleine legeringen en continue processen waarbij een snelle, uniforme opname vereist is. Ingots en briketten zijn dichter en gemakkelijker in bulk te laden, en ze hebben de voorkeur wanneer de toevoeging groot is of waar de lading de hantering zonder boetes moet overleven. Vlokken dragen ook een dunne oxidefilm van het elektrolytische proces; waar het oppervlakteoxide schadelijk zou zijn, wordt de toevoegingspraktijk in plaats van het materiaal aangepast, bijvoorbeeld door toevoeging onder een deksel of op een punt van goed roeren.
Toepassingen op staal, aluminium en batterijen
Drie eindtoepassingen domineren de vraag. Bij de staalproductie is mangaan een desoxidatie- en ontzwavelingsmiddel, en het verhoogt de hardbaarheid op de niveaus die worden gebruikt bij hoge- mangaan- en roestvaste kwaliteiten. In aluminiumlegeringen verbetert mangaan de corrosieweerstand en regelt het de morfologie van ijzer-dragende fasen, en hier is het lage ijzer- en siliciumgehalte van elektrolytisch materiaal een direct voordeel omdat deze elementen strikt beperkt zijn in de aluminiumspecificatie. In batterij- en chemische toepassingen wordt mangaan geleverd als metaal of, vaker, als hoog-zuiver mangaansulfaat afgeleid van dezelfde elektrolytische route; het metaal wordt ook gebruikt om mangaanzouten en zeer-zuivere oxiden te produceren.
Behandeling, vocht en leveringscontroles
Elektrolytische mangaanvlokken zijn bros en absorberen vocht op het oppervlak als ze in vochtige omstandigheden worden bewaard, en de oxidatie van het oppervlak neemt toe met de tijd en bij herhaalde temperatuurwisselingen. Big bags moeten daarom in een droge, overdekte opslagruimte, vrij van de grond, worden bewaard en zo dicht mogelijk bij gebruik worden geopend. De leveringscontroles waarmee de meeste problemen worden verholpen, zijn eenvoudig: weeg de zak tegen de aangegeven nettomassa, screen een monster op fijne deeltjes die tijdens het transport zijn ontstaan, inspecteer de kleur van het oppervlak op zware oxidatie of roestvlekken en bevestig het analyserapport op mangaan en fosfor. Door een verzegeld referentiemonster van elke partij te bewaren, kunnen eventuele latere vragen over de samenstelling worden afgehandeld op basis van het feitelijk geleverde materiaal.
Veelgestelde vragen
Q:Wat is het verschil tussen elektrolytisch mangaanmetaal en ferromangaan?
A: Ferromangaan wordt gemaakt door smelten en bevat een aanzienlijke hoeveelheid koolstof, silicium en ijzer. Elektrolytisch mangaanmetaal wordt geproduceerd door elektrolyse en bereikt 99,7 procent mangaan of hoger, wat nodig is als de resterende elementen strikt beperkt zijn.
Q:Waarom is de fosforlimiet zo strak?
A: Fosfor is het element dat het meest waarschijnlijk de taaiheid en het corrosiegedrag van het uiteindelijke staal of de uiteindelijke legering zal aantasten, en kan niet gemakkelijk worden verwijderd zodra het in de smelt is terechtgekomen. Een lage fosforspecificatie beschermt daarom het hele stroomafwaartse proces.
Q:Hoe moeten vlokken vóór gebruik worden bewaard?
A: Droog, bedekt, vrij van de grond en uit de buurt van stilstaand water of condensatie. Vlokken die oppervlaktevocht hebben geabsorbeerd, moeten op een punt van goed roeren worden gedroogd of geladen, zodat de oxidefilm het oplossen niet hindert.
Q:Zijn vlokken geschikt voor het legeren van aluminium?
A: Ja, en het lage ijzer- en siliciumgehalte is daar een voordeel, omdat deze elementen in de meeste aluminiumspecificaties zeer beperkt zijn. Het snelle oplossen van vlokken past ook bij de kleine, nauwkeurig gecontroleerde toevoegingen die typisch zijn voor de aluminiumpraktijk.
Q:Hoe wordt het mangaangehalte bij levering gecontroleerd?
A: Door een representatief monster van de partij te analyseren en het resultaat te vergelijken met het aangegeven minimum, samen met koolstof, zwavel en fosfor. Een verzegeld referentiemonster van elke partij is standaardpraktijk.
Q:Welk rijtuig wordt normaal geleverd?
A: Big bags van 1.000 kg netto voor bulkgebruik, en kleinere verpakkingen waarbij het toevoegingspercentage laag is of waarbij het materiaal in kleine batches moet worden afgewogen.