Манганы ганнь хүнд үйлдвэрийн гол материал бөгөөд онцгой хүч чадал, хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй гэдгээрээ алдартай бөгөөд цөөхөн материалтай таарч чаддаг.High Mn SteelМанганы ган хавтан, манганы ган цутгамал зэрэг нь машин механизмыг эрс тэс нөхцөлд ч үр ашигтай ажиллуулах боломжийг олгодог. Компаниуд 23% хүртэл гүйцэтгэлийг сайжруулж, үйлчилгээний хугацааг уртасгаж байгааг доор харуулав.
Гол арга хэмжээ
- Манганы ганМанганы өндөр агууламжтай тул маш бат бөх бөгөөд хатуу бөгөөд цохих эсвэл дарахад илүү хатуу болдог.
- Энэхүү ган нь бусад олон гангаас илүү элэгдэл, нөлөөлөл, зэврэлтийг тэсвэрлэдэг тул хүнд үйлдвэрийн машинд хамгийн тохиромжтой.
- Уул уурхай, барилга, төмөр зам зэрэг салбарууд түшиглэдэгманганы гантоног төхөөрөмжийг аюулгүй, удаан эдэлгээтэй, засвар багатай удаан ажиллуулах.
Манганы ган: найрлага, өвөрмөц онцлог
Манганы ганг юугаараа ялгаруулдаг вэ?
Манганы ган нь элементүүдийн тусгай хольцтой учраас бусдаас ялгардаг. Ихэнх төрөл нь ойролцоогоор 10-14% манган, 1-1.4% нүүрстөрөгч агуулдаг ба үлдсэн хэсэг нь төмөр юм. Уул уурхай, төмөр замд ашигладаг зарим өндөр манганы ган нь 30% хүртэл манганы агууламжтай байдаг. Энэхүү өндөр манганы агууламж нь ганд алдартай бат бөх, бат бөх чанарыг өгдөг. Эрдэмтэд манган нь ган үүсэх, хувирах хэлбэрийг өөрчилдөг болохыг тогтоожээ. Энэ нь хүнд цохилт, хүнд ачаатай тулгарсан ч ган бат бөх, бат бөх байхад тусалдаг.
Материал судлалын судалгаагаар манганы ган нь өвөрмөц бичил бүтэцтэй болохыг харуулж байна. Ган гулзайлгах эсвэл сунах үед дотор нь жижиг өөрчлөлтүүд гардаг. TWIP болон TRIP эффектүүд гэж нэрлэгддэг эдгээр өөрчлөлтүүд нь ганг эвдрэлгүйгээр улам хүчтэй болгоход тусалдаг. Мөн ган нь -40-200 хэмийн температурт хүч чадлаа хадгалж чаддаг.
Доорх хүснэгтэд бусад гантай харьцуулахад манганы гангийн ердийн найрлагыг харуулав.
| Хайлшлах элемент | Ердийн хувийн найрлага (wt%) | Хүрээ эсвэл Тэмдэглэл |
|---|---|---|
| Нүүрстөрөгч (C) | 0.391 | Ердийнманганы ган хавтан |
| манган (Mn) | 18.43 | Ердийн манганы ган хавтан |
| Chromium (Cr) | 1.522 | Ердийн манганы ган хавтан |
| манган (Mn) | 15-30 | Өндөр манганы ган |
| Нүүрстөрөгч (C) | 0.6 – 1.0 | Өндөр манганы ган |
| манган (Mn) | 0.3 – 2.0 | Бусад хайлштай ган |
| манган (Mn) | >11 | Өндөр элэгдэлд тэсвэртэй аустенит ган |
Бусад гантай харьцуулах
Манганы ган нь хүнд хэцүү ажилд бусад олон гангаас илүү сайн ажилладаг. Энэ нь илүү их суналтын бат бөх бөгөөд илүү их нөлөөллийг даван туулах чадвартай. Ган нь цохих эсвэл дарах үед улам хатуурдаг бөгөөд энэ нь уурхай, төмөр зам зэрэг хатуу ширүүн газруудад удаан үргэлжлэхэд тусалдаг.
Доорх хүснэгтэд манганы агууламж нь гангийн хүч чадал, фазын өөрчлөлтөд хэрхэн нөлөөлж байгааг харуулав.
Зэвэрдэггүй гантай харьцуулахад манганы ган нь илүү сайн цохилт, элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. Зэвэрдэггүй ган нь зэвийг илүү сайн тэсвэрлэдэг, гэхдээ манганы ган нь тоног төхөөрөмж нь маш их цохиулж, хугардаг газруудад хамгийн сайн сонголт юм.
Зөвлөгөө:Манганы ган боловсруулахад хэцүү байдагУчир нь та үүн дээр ажиллах тусам илүү хэцүү болдог. Ажилчид ихэвчлэн тусгай багаж хэрэгслийг ашиглан зүсэж, хэлбэржүүлдэг.
Аж үйлдвэрийн манганы гангийн гол шинж чанарууд
Цохилт ба элэгдэлд тэсвэртэй
Манганы ган нь хүнд цохилт, ширүүн боловсруулалтыг даван туулах чадвараараа ялгардаг. Хүнд үйлдвэрт машинууд ихэвчлэн чулуулаг, хайрга болон бусад хатуу материалтай тулгардаг. Эдгээр материалууд металл руу цохих эсвэл хусах үед ихэнх ган хурдан элэгддэг. Харин манганы ган нь цохилт болгонд улам хүчтэй болдог. Энэ нь даралтын дор бүтэц нь өөрчлөгддөг тул гадаргууг улам хатуу болгож, дотор талыг нь хатуу болгодог.
Судлаачид манганы ганг лабораторид вольфрам-карбидын цохилтоор цохиж туршжээ. Туршилтыг улам хатуу болгохын тулд тэд хурц төмрийн хэсгүүдийг нэмсэн. Ган нь сайн барьдаг тул олон удаа цохиулсан ч бага зэрэг элэгдэлд ордог. Өөр нэг туршилтанд инженерүүд ашигласанхацарт бутлуурхайрга нунтаглах . Манганы ган эрүү нь бусад гантай харьцуулахад бага масс алдаж, илүү жигд байв. Эрдэмтэд эдгээр туршилтын дараа ган дотроос жижиг ширхэгүүд болон тусгай хэв маягийг олж илрүүлжээ. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь ганг зүсэх, хонхойлгох зэрэгт тэсвэртэй болгодог.
Та мэдсэн үү? Манганы ган ажиллах тусам хатуу болдог. Энэхүү "ажлын хатуурал" нь түүнийг олборлох, олборлох, бутлах тоног төхөөрөмжид төгс төгөлдөр болгодог.
Инженерүүд мөн төмөр зам, нүүрс таслагчийн чиглүүлэгч гэх мэт гулсдаг эсвэл үрдэг хэсгүүдэд манганы ган бүрээсийг ашигладаг. Эдгээр бүрээс нь удаан үргэлжилж, хүнд ачаалал, байнгын хөдөлгөөнөөс болж гэмтэхийг эсэргүүцдэг. Үүний нууц нь элементүүдийн холимог болон стресст орсон үед ган хэрхэн өөрчлөгдөхөд оршдог.
Бат бөх байдал, бат бөх байдал
Бат бөх чанар гэдэг нь тухайн материалыг өдөр бүр хэрэглэж байсан ч удаан эдлэх боломжтой гэсэн үг юм. Хатуу гэдэг нь эвдрэлгүйгээр цохиулж чадна гэсэн үг. Манганы ган нь хоёр хэсэгт өндөр оноо авсан. Лабораторийн судалгаагаар дунд зэргийн манганы ган нь хугарахаас өмнө 30% -иас дээш сунадаг бөгөөд суналтын бат бэх нь 1000 МПа-аас дээш байдаг. Энэ нь хагарахгүйгээр нугалж, нугалж чадна гэсэн үг юм.
Машинууд хэдэн цаг, хэдэн өдрийн турш ажиллахад тэдгээрийн эд ангиудыг дахин стресст оруулдаг. Манганы ган үүнийг сайн зохицуулдаг. Дахин дахин ачаалагдсан ч хагарал, эвдрэлийг тэсвэрлэдэг болохыг туршилтууд харуулж байна. Эрдэмтэд ган нь цаг хугацааны явцад хэрхэн ажиллахыг урьдчилан таамаглахын тулд тусгай загваруудыг ашигладаг. Эдгээр загварууд нь манганы ган нь стресст дасан зохицож, эвдрэлийг тарааж, бусад олон металлаас илүү удаан ажилладгийг харуулж байна.
- Харьцуулсан бат бөх байдлын туршилтууд нь манганы гангийн бат бөх чанарыг онцолж өгдөг.
- Хатуулаг ба цохилтын бат бэхийн туршилтууд нь өндөр ванадийн манганы ган нь уламжлалт Хадфилдийн ганг ялж байгааг харуулж байна.
- Диск дээрх зүү болон бөмбөлөг тээрмийн туршилтууд нь манганы ган нь бусад өндөр бат бэх хайлшаас илүү элэгдэлд тэсвэртэй болохыг баталж байна.
- Суналтын туршилтууд нь хайлштай манганы ган нь суналтын янз бүрийн хурдтай байсан ч бат бөх, уян хатан байдгийг харуулж байна.
- Chromium гэх мэт элементүүдийг нэмж байна, вольфрам, молибден зэрэг нь ганг улам бат бөх, элэгдэлд тэсвэртэй болгодог.
Тайлбар: Манганы гангийн тусгай бүтэц нь эрчим хүчийг шингээж, хагарлыг удаашруулдаг. Энэ нь машинуудыг аюулгүй ажиллуулж, засвар хийх хэрэгцээг бууруулдаг.
Зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал
Металл ус, агаар, химийн бодисуудтай урвалд орж, задарч эхлэх үед зэврэлт үүсдэг. Уурхай эсвэл далайн ойролцоо зэврэлт нь тоног төхөөрөмжийг хурдан сүйтгэдэг. Манганы ган нь ялангуяа молибден, хром гэх мэт нэмэлт элементүүдээр эмчлэхэд сайн хамгаалалт болдог. Эдгээр элементүүд нь гангийн гадаргуу дээр нимгэн, тогтвортой давхарга үүсгэхэд тусалдаг. Энэ давхарга нь ус, химийн бодисыг хааж, зэв болон бусад гэмтлийг удаашруулдаг.
Лабораторийн туршилтууд нь молибден, тусгай дулааны боловсруулалт бүхий манганы ган нь зэврэлтийг илүү сайн эсэргүүцдэг болохыг харуулж байна. Эрдэмтэд эдгээр хамгаалалтын давхаргыг харахын тулд микроскоп ашигладаг. Тэд мөн ган хэр хурдан зэвэрдгийг хэмжихийн тулд цахилгаан туршилт хийдэг. Үр дүн нь эмчилсэн манганы ган нь хатуу ширүүн газар удаан хадгалагддаг болохыг харуулж байна.
Гэсэн хэдий ч маш хүчиллэг цэгүүдэд манганы ган цоорхой, хагарал зэрэг асуудалтай тулгардаг. Тийм ч учраас инженерүүд түүний эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэхийн тулд нэмэлт элементүүдийг нэмж эсвэл тусгай эмчилгээ хийдэг.
Доорх хүснэгтэд далайн орчинд янз бүрийн ган хэр хурдан зэврдэг болохыг харьцуулж үзүүлэв.
| Зэврэлтийн үргэлжлэх хугацаа (цаг) | 24 | 72 | 168 | 288 | 432 | 600 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 9Ni ган | 0.72 | 0.96 | 0.67 | 0.65 | 0.63 | 0.60 |
| Дунд зэргийн ган | 0.71 | 0.97 | 1.42 | 1.08 | 0.96 | 0.93 |
| Өндөр Mn ган | 0.83 | 1.38 | 1.73 | 0.87 | 0.70 | 0.62 |
Хамгаалалтын хальс үүсэх үед манганы гангийн зэврэлт нь цаг хугацааны явцад буурдаг. Энэ нь нойтон эсвэл давстай газар ч удаан үргэлжлэхэд тусалдаг. Хром агуулсан манганы ган нь зэврэлтийг удаашруулж, устөрөгчөөс үүсэх ан цав үүсэх эрсдлийг бууруулдаг.
Зөвлөмж: Хэцүү орчинд хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд инженерүүд хром эсвэл молибден нэмсэн манганы ганг сонгож, тусгай дулааны боловсруулалтыг ашигладаг.
Аж үйлдвэрийн бодит хэрэглээнд манганы ган
Уул уурхай, олборлох тоног төхөөрөмж
Уул уурхай, олборлолт нь тоног төхөөрөмжийг хүнд нөхцөлд оруулдаг. Ажилчид өдөр бүр хүнд чулуулаг бутлах, нунтаглах, зөөх машин ашигладаг. Манганы ган нь эдгээр машиныг удаан хугацаанд ашиглахад тусалдаг. Салбарын туршилтууд үүнийг харуулж байнадунд зэргийн манганы ганMn8/SS400 шиг бусад гантай харьцуулахад элэгдлээс хамаагүй бага жин хасдаг. 300 гаруй цагийн турш энэхүү ган нь уламжлалт мартенсит гангаас 69% бага жин хассан. Хэдийгээр энэ нь хамгийн хэцүү биш ч гэсэн илүү их энерги шингээж, нөлөөллийг илүү сайн тэсвэрлэдэг. Энэ нь уул уурхайн компаниуд тоног төхөөрөмжөө илүү урт хугацаанд ашиглаж, засварт бага зарцуулдаг гэсэн үг юм.
Зөвлөмж: Манганы ган нь цохиход илүү хатуу болдог нь түүнийг төгс болгодогхацарт бутлуур, бункер, доторлогоо нь уул уурхайн .
Барилгын машин механизм, дэд бүтэц
Барилгын талбайд бат бөх, аюулгүй тоног төхөөрөмж хэрэгтэй. Манганы ган нь хоёуланг нь өгдөг. Энэ нь машинуудад хүнд ачаа, бүдүүлэг эмчилгээ хийхэд тусалдаг. Доорх хүснэгтэд янз бүрийн төрлийн манганы ган нь барилгын ажлын аюулгүй байдал, бат бөх чанарыг хэрхэн сайжруулж байгааг харуулж байна.
| Ган төрөл | Манганы агууламж (%) | Гол ашиг тус |
|---|---|---|
| Хэдфилд ган | 12-14 | Өндөр элэгдэлд тэсвэртэй, хатуурдаг |
| Нүүрстөрөгч-манганы ган | Өөр өөр байдаг | Хүчтэй, хатуу, гагнахад хялбар |
Барилгачид цацраг, баганын хувьд нүүрстөрөгч багатай манганы ган ашигладаг. Өндөр нүүрстөрөгчийн төрөл нь хүнд даацын машинд хамгийн сайн ажилладаг. Эдгээр ган нь өдөр бүр хэрэглэж байсан ч хэлбэр, хүч чадлаа хадгалдаг. Барилгын компаниуд манганы ган нь удаан эдэлгээтэй, ажилчдын аюулгүй байдлыг хангадаг тул сонгодог.
Тээвэр, төмөр замын аж үйлдвэр
Галт тэрэг, төмөр замд байнгын стрессийг даван туулах материал хэрэгтэй. Хэдфилдийн ган гэх мэт өндөр манганы цутгамал ган нь төмөр зам, эд ангиудад сайн ажилладаг. Галт тэрэг дээгүүр нь өнгөрөхөд эдгээр ган нь улам хатуу болдог. Судлаачид хром нэмэх нь ганг улам бат бөх, тогтвортой болгодог болохыг тогтоожээ. Ашиглалтын явцад гангийн бичил бүтэц өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь элэгдэл, эвдрэлийг эсэргүүцэхэд тусалдаг. Төмөр замын компаниуд манганы гангийн аюулгүй байдал, удаан эдэлгээтэй гэдэгт итгэдэг. Компьютерийн загварууд нь хурдан галт тэрэгний давтан ачааллыг тэсвэрлэж, замыг аюулгүй, бат бөх байлгадаг болохыг харуулж байна.
- Өндөр манганы ган нь хүнд ачааллын үед өөрөө хатуурдаг.
- Chromium нь хатуулаг, тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлдэг.
- Бичил бүтцийн өөрчлөлт нь элэгдэл, мөлхөгдлийг эсэргүүцэхэд тусалдаг.
Тайлбар: Төмөр замууд засварын ажлыг багасгаж, галт тэрэгний аюулгүй байдлыг хангахын тулд манганы гангаар ажилладаг.
Хүнд үйлдвэрт манганы ган ялгардаг. Компаниуд бодит ашиг тусыг олж хардаг:
- Өндөр цохилтын бат бөх байдал, элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь тоног төхөөрөмжийг илүү урт хугацаанд ажиллуулдаг.
- Индукцийн халаалт, карбидын багаж зэрэг ухаалаг боловсруулах аргууд нь бүтээмжийг нэмэгдүүлдэг.
- Түүний хатуулаг, ажиллахад хатуурах чадвар нь хүнд цохилтыг шингээж, элэгдэлд тэсвэртэй.
Түгээмэл асуулт
Марганцын ган юунаас болж ийм хатуу байдаг вэ?
Манганы ган нь цохилт өгөхөд илүү хатуу болдог. Түүнийэлементүүдийн тусгай хольцбүдүүлэг ажилд ч гэсэн хонхорхой, хагарлыг тэсвэрлэхэд тусалдаг.
Та манганы ганг амархан гагнаж эсвэл огтолж чадах уу?
Манганы ганг гагнах, огтлох нь төвөгтэй байж болно. Ажилчид ган дээр ажиллахдаа хатуурдаг тул тусгай багаж хэрэгсэл, арга хэрэглэдэг.
Хүмүүс манганы ганг хаана хамгийн их хэрэглэдэг вэ?
Хүмүүс уул уурхай, төмөр зам, барилгын салбарт манганы ганг хардаг. Энэ нь машинууд маш их цохилт, элэгдэлд өртдөг газруудад хамгийн сайн ажилладаг.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 6-р сарын 19-ний хооронд