锰在钢铁工业中的应用锰与氧、硫的亲合力都比较大,故锰是钢液的脱氧剂和脱硫剂。锰能强化铁素体和细化珠光体,故能提高钢的强度和淬透性,因而可作为钢的合金元素。钢的强度极限随锰的含量增加(≤7%)而增加,每增加1%的锰含量,强度极限提高98066.5kPa,同时钢的塑性极限也相应得到提高。当钢中锰含量大于10%时,钢在大气中抗腐蚀性大大增强,锰还能减轻氧和硫对钢的危害,从而提高钢的可锻性和可轧性。锰元素虽然早在1774年就被人们所发现,但是,锰在钢铁工业中的重要作用直到1856年发明底吹酸性转炉,以及1864年发明平炉炼钢法之后,才被人们所认识。现在锰已成为钢铁工业不可缺少的重要原料。1.用作脱氧剂炼钢过程中,为了提高钢的质量,需要除去铁水中的碳、硫等有害杂质,简便的工艺就是用氧化的方法,可是有一部分铁和杂质元素一同被氧化,生成氧化亚铁(FeO),而FeO在钢液中溶解度大,使钢液中含氧量增高,可以达到0.25%~0.45%。氧含量增高,对钢的性能产生不良影响,所以钢对含氧量有严格的要求,一般不准超过0.02%,甚至更严。因此,炼钢过程脱去超标的氧。锰是活性好的金属,其化学性能较铁活泼,将锰加入钢液中时,可以与FeO反应形成不溶于钢水中的氧化物渣,飘浮于钢水液面,使钢中含氧量降低。FeO+Mn→Fe+MnO锰在钢水中的脱氧能力与其他一些元素(如钙、铝、硅)相比应该说还是比较低的,但由于其易于生产,价格又比较低,因此仍然深受钢铁企业的欢迎,尤其是对炼沸腾钢来说,采用锰铁合金脱氧是很理想的脱氧剂,因锰的脱氧能力较弱,它可以调整钢的含氧量,而不至于使氧脱去过多而不能沸腾。同时锰的存在还可以使硅和铝的脱氧能力增强,因为脱氧产物MnO与其他氧化物(如Si02)可以形成低熔点化合物而有利于从钢液中排除。2.作脱硫剂硫在钢液中以硫化铁(FeS)形式存在,钢中含硫高容易产生热脆,降低钢的机械性能,因此,炼钢过程控制硫的含量。锰与硫的结合力大于铁与硫的结合力。当加人锰合金之后,钢水中的[FeS]很易与锰生成熔点高的[MnS]而转人炉渣中,从而降低了钢中的硫含量。3.作合金元素锰可以强化铁素体和细化珠光体,因而提高了钢的强度,还可以提高钢的淬透性、钢的硬度和耐磨性。因此,锰是各种牌号钢的重要合金元素。普通碳素结构钢一般含Mn0.25%~0.8%;碳素结构钢一般含Mn0.7%~1.2%;在低合金钢中加人0.8%~1.7%的Mn可以使钢的强度比普通碳钢提高20%~30%;弹簧钢含Mn0.4%~1.3%;轴承钢含Mn0.3%~1.6%;工具钢含Mn0.4%~2%;耐磨钢含Mn11%~15%;耐热钢含Mn17%~21%;电工钢含Mn17%~19%。近两年来,我国用锰代镍生产不锈钢得到了广泛推广,尤其是在江、浙一带的中小型不锈钢厂中几种奥氏体不锈钢节镍、代镍品牌得到了迅速推广。如奥氏体不锈钢OCr17Mn13N是一种无镍Cr-Mn-N不锈钢,可作1Cr18Ni9Ti的代用品。主要用于大气及抗氧化酸腐蚀,可以用于生产板、带、管、棒材。节镍奥氏体不锈钢1Cr18Mn8Ni5N,室温强度比18-8铬镍不锈钢高,在800℃下具有较好的抗氧化性及中温强度,可以生产板、带、丝、管、棒材。还有2Cr15Mn15Ni2N是奥氏体节镍低磁性不锈钢,具有良好的低磁性能及低磁稳定性能,可以生产板、带、丝、棒材及锻材,能够代替1Cr18Ni9Ti用于制造要求低磁性的设备及零件,如自动驾驶仪中的陀螺、转子、罗盘及无线电装置中的零件。我国电解锰的产量迅速增加,质量不断提高,为我国用锰代镍、节镍生产200系列不锈钢的发展提供了有力的。
锰在有色冶金工业中的应用锰在有色冶金工业中主要有两种用途:一是在铜、锌、镉、铀等有色金属的湿法冶炼过程中加人二氧化锰或高锰酸钾作氧化剂,使溶于酸溶液中的二价铁氧化成三价,调整溶液的pH值,使铁沉淀而除去。2FeS04+Mn02+2H2S04===Fe2(SO4)3+MnS04+2H20每生产一吨锌要消耗含Mn0260%的矿石约8~10kg.湿法生产1t铜消耗含Mn0260%的矿石约20~25kg.二是锰与铜、铝、镁生成许多有工业价值的合金,如黄铜、青铜、白铜、铝锰合金、镁锰合金等。黄铜是应用非常广泛的铜合金,含Mnl%~4%.由于锰细化了晶粒,提高了强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性。因此,锰黄铜可以制成板、带、棒和线材,同时具有良好的机械性能和耐腐蚀性。青铜含Mn1.2%~5.5%,其特点是耐热性能好,在温度较高时,它的强度与耐腐性能仍然比较好。白铜是含镍低于50%加入一定量的锰后形成的铜镍合金。根据锰含量的不同,有考铜、康铜和锰铜之称,主要用于电器仪表中。铝锰合金主要用于航空材料。含锰0.5%~3%的铝锰合金硬度大,抗蚀能力强,同时抗拉强度可达186~235MPa,重量又轻,因此在航空工业以及军民的日常装备中得到广泛应用。镁中加人1.3%~1.5%的锰后形成的合金具有良好的耐蚀性和耐温性能,在航空工业中也得到了广泛应用。
锰在建筑材料中的应用锰在建筑材料方面的用途主要是在生产玻璃时作为褪色、着色和澄清剂等。用于生产玻璃的原料中多数含有钻、铁等杂质,影响了玻璃的颜色,适量加人Mn02可以使玻璃变为无色,加人不同量的Mn02又可以使玻璃具有不同的颜色。锰在建筑材料中的另一用途是使陶瓷和砖、瓦表面的着色,如着褐色、绿色、紫色、黑色等光彩鲜艳的颜色。西欧一些国家的楼房建筑装饰材料釉面砖、瓦表面着色主要是采用MnO2作着色料,颜色鲜艳,持久不易褪色,很受人们青睐。
锰在其他方面的应用在制皂工业中广泛采用高锰酸钾或二氧化锰作催化剂。更新的技术是采用锰皂代替高锰酸钾和二氧化锰作催化剂,效果更好。目前,我国已用一部分合成脂肪酸代替一部分动植物油来制备洗涤肥皂。锰皂用的原料为含量98%以上的工业硫酸锰、液碱及脂肪酸,其反应为MnS04·H2O+2NaOH→Mn(OH)2↓+Na2S04+H2OMn(OH)2+2RCOOH→Mn(RCOO)2+2H20在医药方面锰主要是作消毒剂、制药氧化剂、催化剂等。高锰酸钾是医药上常用的消毒剂之一,它是一种很强的氧化剂,配成0.1%+的高锰酸钾溶液就能起到消毒杀菌的作用。在生产镇静剂芬那露的过程中,用二氧化锰作中间氧化剂:在生产解热镇痛剂非那西丁中,用对硝基氯苯在活性二氧化锰催化剂存在下与氢氧化钠的乙醇溶液作用,生成对硝基乙醚,再用硫化钠还原,以醋酸进行乙醇化即制得非那西丁。在印染工业中用二氧化锰作氧化剂制备还原艳绿印染颜料。用二氧化锰作氧化剂制备的对苯二酚是电影胶片、照相底片的显影剂。锰在焊接工业中也是一种不可少的重要原料,无论是手工电弧焊接还是自动埋弧焊接锰都是一种重要的原材料,起到脱硫、脱氧和提高焊缝强度的作用。
在完成大量的委托检测工作的同时,我们还积极开展检测的科研课题的研究和标准的起草研究工作。近年来,先后完成了多项、省级的课题任务和标准的起草验证工作。如《锡铅焊料化学分析方法》国家标准《锡精矿化学分析方法》国家标准《电子陶瓷用二氧化钛》企业标准等。
中心技术人员具有长期从事难熔复杂样品分析的经验,知识和技术能力达国内水平。对于稀有难熔金属及合金,包括钛及钛合金、锆及锆合金、钨及钨合金、钒、齿科烤瓷合金、哈氏合金和高温难熔合金、特种金属材料等等样品检测积累了丰富经验,可为生产企业、科研院所提供、准确的难熔复杂样品检测服务。中心积极承担关于难熔复杂样品分析的测试新方法和新技术研究,主持和参与《钨及钨合金化学分析方法》、《钼及钼合金化学分析方法》、《钛及钛合金化学分析方法》、《锆及锆合金化学分析方法》、《钒化学分析方法》和《钴铬烤瓷合金化学分析方法》等共80余项国家标准、行业标准制(修)订工作。
本公司,是一家以主营硅锰合金,锰铁,氮化锰铁,金属锰企业。广东省工业分析检测中心是我国从事金属材料、冶金产品、化工产品、再生资源质量检测、欧盟环保(RoHS)指令的有害物质检测、金属材料综合利用检测与咨询、评价以及分析测试技术研究的机构。
中心始建于1971 年,先后隶属于广州有色金属研究院、广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院),2015年12月经广东省机构编制批准成为广东省科学院属下的立二级事业法人单位。
1988 年经原国家进出口商品检验局考核