Ảnh minh hoạ

Măng gan trong thép rèn

Phần lớn măng gan được sử dụng là một nguyên tố hợp kim trong thép. Thực tế,90 % măng gan được khai thác ra từ mỏ được sử dụng trong sản xuất thép. Bản thân thép đã là một hợp kim của sắt và các bon.Với nhiệt độ trong phòng, sắt kết tinh thành một cấu trúc khối được biết đến là ferrite. Với nhiệt độ cao trên 1670 ⁰ F, sắt chuyển sang dạng khối được biết đến là austenite. Khi thép nguội dần, các bon trong thép trở thành một chất rắn riêng biệt gọi là chất xi măng, austenite chuyến trở lại thành ferrite, và hai chất này kết hợp thành pearlite. Măng gan được sử dụng để hạ nhiệt độ, Bottom of Form

mà tại nhiệt độ này ferrite được tạo ra. Quá trình này tạo ra chất xi măng ở một nhiệt độ cao hơn, và tinh luyện thành pearlite. Bởi vì cường độ và độ cứng của thép phụ thuộc vào tính đồng thể của pearlite, vì vậy măng gan là yếu tố đặc biệt quan trọng trong sản xuất thép.

Măng gan cũng được sử dụng ở những thời điểm khác trong quá trình sản xuất thép. Khi thép được rèn, thép thô có quá nhiều ô xi và một ít sulfur. Măng gan là một chất bổ xung quan trọng trong quá trình rèn thép bởi vì măng gan có khả năng khử ô xi rất mạnh và m ăng gan có thể kết hợp với sulfur, như vậy bổ sung măng gan trong quá trình rèn giải quyết được vấn đề ô xi và sulfur.

Phần lớn thép đa dụng ngày nay có chứa từ 0,15 đến 0,8 % măng gan. Thép cường độ cao-là thép có cường độ chịu lực trên 500 megapascals-có thể chứa trên 1 % măng gan. Trong khi thép cường độ cao chỉ chiếm 3 đến 4 % sản lượng thép được sản xuất ra, còn phần lớn là thép hợp kim thấp có cường độ chịu lực cao. Khi thép cần có một cấu trúc ferrite rất tinh, đôi khi thép cán là thép các bon thấp, thì thép này chứa tới 1,8 % măng gan. Các chất vi hợp kim làm tăng cường độ chịu lực của thép, nhất là thép để làm ống dẫn dầu và khí đốt, đóng tàu biển và thiết bị vận tải để giảm trọng lượng.

Bởi vì những tính chất đặc biệt của măng gan, mà người ta chưa tìm thấy nguyên liệu khác có thể thay thế măng gan trong sản xuất thép xét về tiện ích sử dụng và chi phí sản xuất tương đối thấp.

Những ứng dụng khác của măng gan

Thực tế là giá khai thác và sản xuất măng gan đã ưu thế hơn các khoáng sản khác. Thông thường, thép không gỉ được chế tạo từ chromium và nickel . Nickel làm tăng cường độ chịu lực của kim loại nào chứa khoảng 1 % măng gan. Tuy nhiên, có khuynh hướng thay thế từng phần hoặc toàn bộ nickel bằng măng gan, hiện nay có thể tăng hàm lượng măng gan lên tới 16 %. Tuỳ thuộc vào giá nickel và măng gan thay đổi như thế nào trong những năm tới, loại thép không gỉ Series 200 có thể trở nên phổ biến hơn. Hiện tại thép này còn chưa sản xuất nhiều. Ứng dụng phi luyện kim chủ yếu của măng gan là ô xít măng gan, ô xít này là một chất huỷ phân cực trong pin khô. Ô xít măng gan đóng vai trò quan trọng là một chất khử ẩm trong trên 20 tỷ pin khô mỗi năm.