Магний в чушках

Поставим магний в чушках требуемой марки — заполните форму запроса.

Магний первичный в чушках — базовая форма поставки нелегированного магния для промышленного потребления. Чушковый магний служит исходным сырьём для производства магниевых сплавов, магниетермического восстановления тугоплавких металлов, десульфурации чугуна и ряда других металлургических и химических процессов. Требования к первичному магнию в чушках регламентирует межгосударственный стандарт ГОСТ 804-93, действующий с 1 января 1997 года.

Общая характеристика первичного магния

Магний (Mg) — лёгкий серебристо-белый металл с гексагональной кристаллической решёткой. В природе в свободном виде не встречается; распространён в форме карбонатов (магнезит, доломит), силикатов (тальк, серпентин, оливин), хлоридов (бишофит, карналлит) и сульфатов (эпсомит, кизерит).

Основной промышленный способ получения металлического магния — электролиз расплава безводных хлоридов магния (MgCl₂) с добавками хлоридов натрия и калия, играющих роль флюса и понижающих температуру плавления электролита. Расплавленный магний периодически отбирают из электролизной ванны. Полученный «сырой» магний содержит до 0,1 % примесей и проходит рафинирование — переплавку под слоем флюсов или перегонку в вакууме, после чего разливается в изложницы с получением чушек.

Второй промышленный метод — термическое восстановление оксида магния кремнием или коксом при высокой температуре. Этот способ применяется, например, при переработке доломитового сырья.

Марки первичного магния по ГОСТ 804-93

Стандарт устанавливает четыре марки магния первичного, различающиеся чистотой: Мг80, Мг90, Мг95 и Мг98. Обозначение расшифровывается просто: «Мг» — магний, цифры — содержание основного элемента после запятой в процентах. Например, Мг95 означает чистоту не менее 99,95 %.

Марки Мг80, Мг90 и Мг95 предназначены для общего назначения, а Мг98 — для специального применения, где предъявляются повышенные требования к чистоте.

Химический состав магния в чушках

Ниже приведены предельно допустимые массовые доли примесей по каждой марке (данные ГОСТ 804-93, таблица 1).

Марка Мг80 (Mg ≥ 99,80 %)

Цинк, свинец и олово для марки Мг80 индивидуально не нормируются. Содержание любого другого элемента — не более 0,050 %.

Марка Мг90 (Mg ≥ 99,90 %)

Цинк, свинец и олово для Мг90 также индивидуально не нормируются; содержание любого другого элемента — не более 0,010 %. По требованию потребителя Мг90 изготовляется с массовой долей титана не более 0,002 %.

Марка Мг95 (Mg ≥ 99,95 %)

Для Мг95 содержание любого другого не оговоренного элемента — не более 0,010 %. Дополнительно нормируется содержание хлора (не более 0,005 %), калия (не более 0,004 %) и натрия (не более 0,004 %).

Марка Мг98 (Mg ≥ 99,98 %) — для специального применения

Для Мг98 нормы по примесям являются рекомендуемыми. Содержание любого другого элемента — не более 0,002 %.

Содержание магния определяется по разности (100 % минус сумма примесей). Массовые доли железа, кремния, никеля, меди, алюминия и марганца определяют в каждой плавке. Прочие примеси анализируют в каждой тридцатой плавке.

Физические свойства магния

Магний — один из самых лёгких конструкционных металлов. Его плотность в 1,5 раза ниже, чем у алюминия, и почти в 4,5 раза ниже, чем у железа. Основные физические характеристики чистого магния:

Магний высокой чистоты пластичен, хорошо прессуется, прокатывается, поддаётся обработке резанием и сварке. Однако на практике технологи учитывают важную особенность: при нагреве на воздухе выше примерно 550 °C магний воспламеняется и горит ярким белым пламенем с образованием оксида MgO и незначительного количества нитрида Mg₃N₂. Это определяет особые требования к хранению и переработке металла.

Области применения чушкового магния

Согласно области распространения ГОСТ 804-93, первичный магний в чушках предназначен для следующих целей.

Производство магниевых сплавов

Основной объём потребления чушкового магния приходится на выплавку магниевых сплавов — деформируемых (серии МА) и литейных (серии МЛ). Магниевые сплавы применяются в авиационной и ракетной технике, автомобилестроении, приборостроении благодаря малой плотности и высокой удельной прочности. Из них производят магниевый прокат — листы, плиты, прутки, профили. Кроме того, чушковый магний используется как легирующая добавка при выплавке алюминиевых сплавов серий АМг.

Магниетермическое восстановление

Магний — сильный восстановитель. Магниетермия широко применяется в производстве титана, циркония, урана, бериллия, ванадия, хрома и других металлов. При этих процессах магний восстанавливает хлориды или фториды тугоплавких металлов до чистого металла.

Десульфурация и модифицирование чугуна

Чушковый магний используется для десульфурации чугуна — удаления серы из расплава. Кроме того, введение магния в расплав чугуна изменяет форму графита: из пластинчатой она становится шаровидной, что позволяет получать высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ЧШГ). Для этих процессов также применяют ферросиликомагний и магниевые протекторы.

Катодная защита и химическая промышленность

Благодаря высокому электроотрицательному потенциалу (стандартный потенциал Mg/Mg²⁺ = −2,37 В) магний используется в качестве анодного материала для катодной (протекторной) защиты стальных конструкций от коррозии — трубопроводов, резервуаров, опор. Также магний применяется как восстановитель в химическом синтезе и в пиротехнике.

Требования к чушкам магния по ГОСТ 804-93

Масса и форма чушек

Стандартная масса чушки — (8,0 ± 1,0) кг. Допускается выпуск чушек массой от (2,0 ± 0,3) кг до (22,0 ± 2,0) кг. Чушки представляют собой отливки трапециевидного сечения.

Качество поверхности

Поверхность чушек не должна содержать флюсовых включений и продуктов горения магния. По согласованию изготовителя с потребителем на чушках без антикоррозионной обработки допускаются флюсовые включения и продукты горения общей площадью не более 25 мм² и глубиной не более 1 мм. Допускаются зачищенные места и цвета побежалости.

Антикоррозионная обработка

Чушки, предназначенные для длительного хранения, а также по требованию потребителя обрабатывают раствором бихромата калия. Поверхность предварительно обрабатывают в растворе кальцинированной соды с последующей промывкой водой. Чушки для экспорта обрабатывают в соответствии с требованиями потребителя.

Маркировка чушек

На каждой чушке указывают: товарный знак или наименование предприятия-изготовителя, марку магния и номер плавки.

Упаковка, транспортировка и хранение магния в чушках

Пакетирование и транспортировка

Чушки транспортируют в пакетированном виде. Параметры пакетов — не более 700×700 или 700×1400 мм, масса пакета — не более 1500 кг. Пакеты скрепляют алюминиевой катанкой по ГОСТ 13843 или стальной упаковочной лентой по ГОСТ 3560. Допускается транспортировка в универсальных контейнерах по ГОСТ 18477, а также в непакетированном виде автомобильным транспортом.

Перевозка осуществляется железнодорожным транспортом в крытых вагонах или автомашинами. Формирование пакетов — по ГОСТ 21399.

Хранение магния в чушках

Чушки магния хранят в закрытых вентилируемых помещениях. Магний, предназначенный для длительного хранения, упаковывают в стальные бочки вместимостью 250 дм³ массой брутто (275 ± 25) кг или другую тару, обеспечивающую сохранность металла, оговорённую в договоре. Условия длительного хранения — по ГОСТ 9.511.

Приёмка и контроль качества

Чушки магния принимают партиями. Партия состоит из магния одной марки, одной или нескольких плавок. Каждая партия сопровождается документом о качестве, в котором указаны:

— наименование изготовителя и марка магния;
— номер партии и номера плавок;
— масса нетто партии;
— результаты химического анализа по каждой плавке;
— обозначение стандарта (ГОСТ 804-93) и дата изготовления.

Для контроля поверхности отбирают 1 % чушек от партии, но не менее 10 штук. Для химического анализа от каждой плавки отбирают по три чушки. Способ отбора проб — сверление; масса точечной пробы — не менее 10 г, лабораторной пробы — не менее 50 г. Методы химического анализа — по ГОСТ 851.1 – ГОСТ 851.13.

При неудовлетворительных результатах хотя бы по одному показателю проводят повторное испытание на удвоенном количестве чушек от той же плавки или партии. Результаты повторного испытания распространяют на всю плавку или партию.