Mảnh mangan điện phân (EMF) chơivai trò quan trọngtrong sản xuất thép hiện đại, chủ yếu làphụ gia hợp kim có độ tinh khiết cao. Các lĩnh vực ứng dụng chính và lợi thế của chúng được liệt kê dưới đây:
1. Cải thiện tính chất của thép
Độ cứng và sức mạnh:
Mangan làm tăng độ cứng và độ bền kéo của thép do hình thànhcacbua mangan(ví dụ: Mn₃C) và sàng lọc cấu trúc hạt.
Ví dụ: Được sử dụng trongThép hợp kim thấp cường độ cao (HSLA)cho xây dựng và khung gầm ô tô.
Chống mài mòn:
Cải thiện khả năng chống mài mòn trong môi trường khắc nghiệt như thiết bị khai thác mỏ, đường ray và lưỡi máy ủi.
Chống ăn mòn:
Mangan ổn địnhlớp oxit thụ độngtrên bề mặt thép, đặc biệt là trongthép không gỉ(ví dụ: thép không gỉ austenit dòng 200 chứa 5-10% Mn).
2. Các loại thép chính được sử dụng EMM
Thép không gỉ
Thay thế một phần hàm lượng niken trongthép không gỉ austenit(ví dụ 201, 202), giảm chi phí trong khi vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn.
Phụ gia điển hình: 5-10% Mn.
Thép đặc biệt
Thép công cụ: Tăng độ cứng và khả năng chịu nhiệt của dụng cụ cắt.
Thép giáp: Cải thiện khả năng chống va đập và hiệu suất đạn đạo.
Thép cacbon
Hành động nhưchất khử oxyVàchất khử lưu huỳnh, loại bỏ tạp chất (như lưu huỳnh) để ngăn chặn hiện tượng nứt nóng.
Được thêm vào với số lượng nhỏ (0,3-1,5%) để cải thiện khả năng làm việc.
Thép vi hợp kim
Kết hợp với các nguyên tố như niobi và vanadi để tạo rathép kết cấu cường độ cao, được sử dụng trong cầu và đường ống.
3. Ưu điểm so với các lựa chọn thay thế
Độ tinh khiết (Lớn hơn hoặc bằng 99,7%): Cung cấp hàm lượng tối thiểu các tạp chất có hại (ví dụ phốt pho, lưu huỳnh).
Thành phần được kiểm soát: Cho phép phát triển hợp kim chính xác để đạt được các đặc tính cơ học tùy chỉnh.
Tiết kiệm: Giảm nhu cầu sử dụng kim loại đắt tiền như niken trong sản xuất thép không gỉ.
4. Xu hướng ngành thúc đẩy nhu cầu
Cứu trợ ngành công nghiệp ô tô: Thép có hàm lượng mangan cao (chẳng hạn như thép TWIP) giúp làm thân xe nhẹ hơn, chống va chạm tốt hơn.
Tăng trưởng cơ sở hạ tầng: Nhu cầu về thép kết cấu và cốt thép chống ăn mòn ở các khu vực ven biển/công nghiệp.
Phát triển bền vững: EMM hỗ trợ sản xuất thép bền, bền để hỗ trợ các mục tiêu kinh tế tuần hoàn.