Особенности магния для металлургической промышленности
Магний — это легкий металл светло-серебристого оттенка, который применяют в качестве восстановителя в производстве ванадия, хрома, титана. В металлургии он выступает как легирующий элемент для улучшений свойств веществ или создании сплавов, которые используют в машиностроении. В чистом виде отличается высокими значениями удельных энергетических характеристик и показателями разрядного напряжения. Является самым легким конструкционным материалом в промышленности.
Свойства магния
Он обладает самым высоким процентным содержанием вещества в земной коре — его кларк достигает 1,98% или 19,5 кг/т. Большие его количества имеются в соленой воде в виде растворов солей или ископаемых минеральных месторождениях. В промышленности металлический магний получают методом электролиза. В восстановленном состоянии он содержит около 0,1% примесей. Поэтому, при необходимости, подвергается дополнительной очистке — чистота рафинированного металла достигает 99,999 %.
Из-за химической активности магний ограничен набором легирующих элементов. Сплавы с его участием делят на две категории:
- Литейные — заготовки получают посредством литья. Марки сплавов и их химический состав регулирует ГОСТ 2856-79;
- Деформируемые — формовка изделий происходит за счет механического воздействия: прокатка, ковка, прессовка, штамповка. Регламентирует ГОСТ 14957-76.
От остальных металлов магний отличается:
- Легкостью. Например, масса близких по габариту изделий меньше меди в 5 раз, железа — в 4, а алюминия — в 1,5;
- Повышенной защитой. Поверхность покрыта прочным оксидом, который разрушается только при нагреве до +560 °C;
- Воспламеняемостью. Загорается при относительно низких температурах, выделяет большое количество энергии, света и ультрафиолета. Такой огонь нельзя тушить водой: произойдет гремучая смесь водорода с кислородом, возможен даже взрыв.
Из последнего пункта также выделяют самовозгораемость при плавке, поэтому процесс проходит под слоем флюса или в вакууме. Антикоррозийные свойства металла уступают другим сплавам, а еще он чувствителен ко всем кислотам. Чтобы нивелировать недостатки, можно купить магний с добавлением защитных покрытий и легирующих элементов, однако цена производства становится выше.
Назначение магния
Из чистого металла выпускают большое количество заготовок, а в процессе легирования он повышает эксплуатационные качества сплавов.
Магний в промышленности и металлургии
Благодаря свойствам износостойкости, устойчивости к коррозии и малому весу выступает сырьем для деталей в машиностроении. Листы и ленту применяют, чтобы снизить вес автомобиля. Материал используют в облицовке ободов, стоек, защитных поверхностей. В судостроении и трубопроводах магниевые пластины нужны для защиты продукции от коррозии. Из чистого металла, а также сплавов с примесью бромида и перхлората получают мощные резервно-химические батареи. Магний востребован в качестве конструкционного элемента в авиастроении, железнодорожной отрасли. А в полиграфии он встречается на всех этапах производства: от матриц до клише и валиков.
В черной металлургии магнием обрабатывают чугун с целью десульфурации. А огнеупорные вещества используют для изготовления тиглей или футеровки металлургических печей. Магний входит в состав бобин, катушек, шпулек в металлургической упаковке.
В других отраслях
Для ранней фотографии использовалась магниевая фотовспышка — технология сохранилась до сих пор. Среди областей применения магния также выделяются:
- Пиротехника — при горении вещество излучает повышенную яркость пламени в видимом диапазоне частот. Сухая смесь легко воспламеняется. Для таких задач берут порошок из магния МПФ;
- Медицина — чистый магний нужен для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата, нервной системы, сердечно-сосудистых осложнений.
Присутствие магния, его сплавов и порошков становится больше по мере развития технологий и металлургии. Увеличивающийся спрос на облегченные прочные облицовочные материалы во всех видах транспортной техники также повышает интерес к металлу.
