锰作为合金元素的性质和影响

锰是一种坚硬、易碎的银白色金属，来源于拉丁语“magnes”，意思是磁铁。最初发现于1774年，锰是地壳中含量第五丰富的金属。大约30,000年前，法国拉斯科地区的史前洞穴画家以二氧化锰或黑色软锰矿的形式使用这种金属。

柏林玻璃技术专家Johann Heinrich Pott在1740年化学研究了金属，并表明它不含以前认为的任何铁。几种化学家未能尝试将金属组分分离在吡咯岩中，但它是1774年，瑞典化学家Carl Wilhelm Scheele在使用吡咯岩矿物时认识到金属。同年，Scheele的助理和瑞典化学家和矿物学家，约翰·戈特利布·戈恩成功地孤立金属。

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锰的性质

锰在化学和物理性质中类似于铁，但它更难以脆弱。它存在于几种显着的沉积物中，大多数主要矿石包括罗马石，吡咯岩和棉花形式的二氧化锰。其中，二氧化锰是最重要的化合物。

通过硫酸锰的电解，或通过用铝，镁或钠还原氧化物来获得锰。超过95％的锰创造的是用于生产钢铁和铁的硅烷喃和硅曼合金的形式。

天然锰是一种稳定的同位素——锰55，存在于四种同素异形体修饰中。金属在空气中氧化，在潮湿的空气中腐蚀。与铁类似，锰在氧气/空气中随着温度的升高而燃烧，并在冷却时逐渐分解水，但在加热时迅速分解。

它瞬间溶解在稀矿物，形成氢气和相应的盐。在合适的治疗后，锰成为铁磁性。而且，金属是相对晶体的，在稀释的不氧化酸中立即溶解。它在增加温度下的许多非金属作出反应，但在室温下不能反应。

锰与氟反应产生锰二 - 和三氟化物（MNF₂和MNF._3.)，并在氯、氮和氧中燃烧生成二氯化锰(MnCl₂)、三氮化锰(Mn_3.N₂）和三苯甲酸甲肾上腺素（MN_3.O._4.),分别。除氢外，锰直接与硼、磷、碳、硅和硫结合。下表显示了锰的元素性质。

锰的性质
原子数	25.
原子重量	54.938.
熔点	1246°C(2275°F)
沸点	2,062°C（3,744°F）
密度	7.21 - -7.44克/厘米3.在20°C（68°F）
氧化状态	+2，+3，+4，+6，+7
电子构型	[ar] 3d5.4 s2

锰合金的性能

锰作为一个重要的合金化剂。当今市场上有许多不同类型的锰合金，包括铁锰合金，铜锰合金，高锰合金和镍锰合金，以命名几个。

锰可能是可以添加到铜合金中最柔韧的元素。锰的小添加剂用于脱氧合金并提高其机械强度和铸造性。在锑和铝中，添加锰产生高铁磁性化合物。在钢材中，锰可提高强度，刚度，硬度，韧性，淬透性，耐磨性以及锻造和轧制品质

锰和铁是锰铁合金的主要成分。一种含约80%锰的铁合金用于炼钢。碳锰铁，金属锰，金属锰，提纯氮化锰铁是其他类型的锰铁合金。

高锰合金提供延展性，可成型性，应变硬化和强度水平参数等性能的有利组合和平衡，这使得能够降低车辆的重量，同时提高汽车事故的影响。

镍锰合金具有良好的耐腐蚀性，并且是良好的热导体。镍锰合金通常用于电缆，用于电子管支架，灯和线布的铅线。它们也广泛用于石油化工和化学工业的过滤器和金属丝网。

冶炼过程的主要产品是碳饱和铁合金，由76 - 80%的锰，12 - 15%的铁，7.5%的碳和1.2%的硅组成。70%至80%的锰可在熔体中回收，还可得到锰含量为30%至42%的熔渣。

硅锰合金含有65 ~ 68%的锰，16 ~ 21%的硅，1.5 ~ 2%的碳，是用锰矿石或高碳锰铁冶炼炉渣而产生的，采用石英熔剂和焦炭。由于硅的存在，合金的碳含量降低了。用较多的石英和焦炭重熔硅锰，可以得到含碳量较低的硅锰。该产品在低碳锰铁生产中用作还原剂。

中低碳铁锰是一种低碳和硅含量的产物，通过熔化锰矿，煤炭和石灰通量在炉内获得，从而形成富含MNO的熔体。后来与低碳硅喃或硅喃喃的人联系。这些合金含有硅，将MNO减少到锰金属并被氧化成炉渣。

锰作为合金元素的影响

锰用作许多不同应用的合金元素。锰是钢的关键组成部分。事实上，这种化学元素存在于所有市售钢中，负责钢的硬度和强度，但在不少的程度上比碳。

锰在改善钢的力学性能方面的作用取决于其碳含量。锰也降低了硬化过程中的临界冷却速率，这意味着它会增加钢的淬透性。其对淬透性的影响高于其他合金元素。由于增加了10％至14％的锰，因此哈菲尔德钢铁被认可为其工作能力。

锰具有类似的效果，如碳，钢制造商使用这些元素的两种具有优选性能的材料。通过将其与硫和氧气相结合，钢的热轧过程需要锰。钢通常包括0.30％的锰，但某些碳钢可包括锰的1.5％。

此外，锰可能在渗碳过程中提高碳渗透率。相反，脆弱的股票套装彼此互相伴随着太多的碳。锰可以用硫形成硫化锰（MNS），这是加工所需的硫化物，并同时抵制硫磺中的脆性，使其可用于碳钢的表面光洁度。

对于焊接目的，10至1应该是锰对硫的比例。小于0.30％的锰含量可以导致焊缝中的裂缝和内部孔隙率。如果含量超过0.80％，它可以促进开裂。

当锰被加入铝时，通过溶液强化略微增加其强度，并且其应变硬化也得到改善。然而，耐腐蚀性或延展性不会显着降低。例如，锰（Mn）3xxx是一种适度的强度，不可热处理材料，其保持在提高温度下的强度。

锰的大部分用作高碳锰铁，并添加到碳钢中。低碳和中碳铁合金和电解锰用于低碳钢。锰作为一种脱硫剂，可以形成稳定的高熔点的硫化物颗粒，锰作为一种合金剂，可以提高硬度、强度、耐磨性和淬透性。欧洲杯猜球平台

通过铝射击压块后，粉末电解锰与铝混合，浓度高达2％。单独的纯铝相比，这种合金具有更高的强度，耐腐蚀性和耐磨性。添加锰改善了铜的性质。作为熔融合金的脱氧剂，锰降低了固体和液体，提高可塑料。它还具有一般的强化效果，并且还可以生产特殊合金，例如具有高热膨胀或高电阻率的特殊合金。

A6063合金是一种重量轻的标准材料，但具有优异的实力。结果，它用于船舶和船的建造。相反，其强度低于钢，因此需要提高强度。将锰元素加入到AA6063合金中以增强其拉伸强度。增加的锰含量转化为具有增加的拉伸强度的合金。

以下是锰作为合金元素的主要益处：

• 活性脱氧剂
• 不太可能分离，而不是其他合金元素
• 通过与硫相结合以形成钢制柔软的夹杂物来增强可加工性，从而实现一致的建筑边缘以及芯片突破的地方
• 通过与钢中的硫相结合并减少铁黄铁矿的形成来增强钢厂的产量，这可以使钢在高温轧制工艺期间易于裂缝和撕裂的影响
• 它提高了拉伸强度和淬透性，但减少了延展性
• 它与硫相结合以形成球状硫化物，这是在自由切削钢中所需的，以确保良好的可加工性

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锰矿和合金生产商

根据Research and Markets最近的报告，2016年至2020年期间，全球锰矿市场预计将以3.53%的复合年增长率增长。锰是由不同的国家生产的，但2015年十大锰生产国是:

• 南非
• 中国
• 澳大利亚
• 加蓬
• 巴西
• 印度
• 马来西亚
• 加纳
• 哈萨克斯坦
• 乌克兰

因此，2016年 - 2020年全球锰矿业市场的五大供应商是Assmang，BHP Billiton，综合矿物质，艾玛特和谷。

Assmang于1935年成立于1935年，总部位于南非约翰内斯堡，涉及锰，铁矿石和铬矿石采矿。该公司还通过其锰矿矿石和合金商业部门进行矿石，破碎，洗涤和筛选矿石。它还涉及铁锰料矿物质的冶炼，并生产精制的铁曼丹纳人。

BHP Billiton成立于1851年，总部位于澳大利亚墨尔本。该公司在全球范围内开发自然资源，并在美洲和澳大利亚有项目。它控制澳大利亚和巴西的两家铁矿石，以及智利，澳大利亚和秘鲁的五个铜矿。除了这些业务外，BHP Billiton在南非和澳大利亚管理锰矿业务。

联合矿业成立于2004年，是一家领先的锰矿生产商，业务遍及加纳和澳大利亚。其主要业务是锰矿的勘探、开采、加工和销售。

Eramet成立于1880年，总部位于法国巴黎的Cedex，巴黎，是一家采矿和冶金公司，为各种市场开发合金。它通过其子公司Comilog生产高档锰矿石。它提取锰矿石，也参与了工业废料的再循环和重用。欧洲杯足球竞彩其产品组合包括锰合金，高档锰矿和锰化学。

Vale是一家多元化的采矿和金属公司，生产和销售镍，铜，铁合金，钴，煤，钴，锰，铂族金属，铁矿石和颗粒，以及肥料。Vale通过铁矿体细分生产铁合金和锰。

全球锰合金生产行业的一些主要企业包括MOIL, Sibelco, Tata Steel, Baheti Metals &铁合金，Balasore Alloys, Bhaskar Shrachi Alloys, BMA Group, Cosmic Ferro Alloys, Hira Group, Nav Bharat Ventures (NBV)， Sahjanand Ferro Alloys, Sarda Energy & Minerals Limited (SEML)， Sharp Ferro Alloys，Ispat合金和Sova Ispat集团。