Магний в чушках (слитках) ГОСТ 14957-76: технические характеристики и применение
Магний в чушках по ГОСТ 14957-76 — первичный металл, получаемый электролизом хлорида магния или термическим восстановлением, выпускаемый в виде слитков массой 8–12 кг. Стандарт нормирует химический состав по трём маркам — Мг90, Мг96 и Мг98 — с содержанием основного элемента от 99,90 % до 99,98 %. Чушки отливают в изложницы, поверхность очищают от шлаковых включений и оксидной плёнки; допускается наличие усадочной раковины и неметаллических включений в пределах, регламентированных стандартом.
Марки и химический состав
ГОСТ 14957-76 устанавливает три марки магния в чушках, различающихся степенью чистоты. Примеси — железо, кремний, медь, никель, алюминий, марганец, хлор — нормируются отдельно, поскольку именно они определяют коррозионную стойкость и поведение металла при литье.
- Мг90 — Mg 99,90 %, Fe 0,04 %, Si 0,03 %, Cu 0,005 %, Ni 0,001 %; применяется для раскисления и модифицирования.
- Мг96 — Mg 99,96 %, Fe 0,015 %, Si 0,015 %, Cu 0,002 %, Ni 0,0008 %; используется для получения магниевых сплавов.
- Мг98 — Mg 99,98 %, Fe 0,005 %, Si 0,005 %, Cu 0,001 %, Ni 0,0005 %; предназначен для ответственных сплавов и восстановительных процессов.
- Содержание хлоридов в пересчёте на Cl — не более 0,005 % для всех марок.
- Масса чушки — 8–12 кг; отклонение по массе не более 1 кг.
Физико-механические свойства
Магний марок Мг90–Мг98 — легкий металл с плотностью 1,74 г/см, температурой плавления 650 C и температурой кипения 1107 C. Кристаллическая решётка гексагональная плотноупакованная, что ограничивает пластичность при комнатной температуре. Теплопроводность — 156 Вт/(мК), удельное электрическое сопротивление — 4,410 Омм. Металл активно окисляется на воздухе выше 400 C, при нагреве до 600–650 C воспламеняется; при литье и плавке требуется защитная атмосфера из SF или SO.
| Параметр | Мг90 | Мг96 | Мг98 | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Mg, % | 99,90 | 99,96 | 99,98 | Титриметрия, ГОСТ 14957-76 |
| Железо (Fe), % | 0,04 | 0,015 | 0,005 | Спектрофотометрия |
| Кремний (Si), % | 0,03 | 0,015 | 0,005 | Спектрофотометрия |
| Медь (Cu), % | 0,005 | 0,002 | 0,001 | Атомно-абсорбционный |
| Никель (Ni), % | 0,001 | 0,0008 | 0,0005 | Атомно-абсорбционный |
| Хлор (Cl), % | 0,005 | 0,005 | 0,005 | Титриметрия |
Области применения
Магний в чушках марок Мг90–Мг98 применяется как шихтовый материал и восстановитель в металлургии, химической промышленности и специальных производствах. Конкретные направления определяются чистотой металла.
- Металлургия: раскисление и десульфурация стали в ковшах, модифицирование чугуна для получения шаровидного графита (марки Мг90, Мг96).
- Производство магниевых сплавов: шихта для литейных сплавов МЛ5, МЛ10, МЛ12 и деформируемых МА2, МА8, МА14 (марки Мг96, Мг98).
- Химическая промышленность: получение реактива Гриньяра, магнийорганических соединений, восстановление титана, циркония, бора (марка Мг98).
- Алюминиевые сплавы: легирование алюминия для повышения прочности и коррозионной стойкости (марки Мг90, Мг96).
- Порошковая металлургия: исходное сырьё для получения магниевого порошка и гранул.
- Энергетика: анодные заземлители и протекторные сплавы для катодной защиты трубопроводов.
Условия хранения и транспортировки
Чушки упаковывают в пакеты массой до 1000 кг, скреплённые стальной лентой, или укладывают в контейнеры. Транспортируют всеми видами транспорта в крытых вагонах и трюмах. Хранение — в сухих отапливаемых складах при относительной влажности не выше 70 %, вдали от источников открытого огня и окислителей (кислот, нитратов, перхлоратов). При контакте с влагой поверхность чушки покрывается рыхлой оксидной плёнкой, не влияющей на химический состав, но требующей переплавки под флюсом.
Вопросы и ответы
Чем отличаются марки Мг90, Мг96 и Мг98?
Марки различаются содержанием основного элемента и лимитами примесей. Мг90 содержит не менее 99,90 % Mg, Мг96 — не менее 99,96 %, Мг98 — не менее 99,98 %. С ростом чистоты ужесточаются допуски по железу, кремнию, меди и никелю, что снижает склонность к коррозии и повышает качество получаемых сплавов.
Какая масса одной чушки по ГОСТ 14957-76?
Стандарт предусматривает массу чушки 8–12 кг. Отклонение от номинала не должно превышать 1 кг. Чушки формируют в пакеты массой до 1000 кг, скреплённые стальной лентой.
Можно ли плавить магний в открытой печи?
Нет. Магний воспламеняется при 600–650 C, поэтому плавку ведут под защитной атмосферой из SF, SO или флюса ВИ-2. Открытый контакт расплава с воздухом приводит к возгоранию и интенсивному окислению.
Для чего применяется магний марки Мг98?
Мг98 используется в восстановительных процессах получения титана, циркония и бора, в синтезе реактивов Гриньяра, а также как шихта для ответственных магниевых сплавов, где требуется минимальное содержание примесей железа и никеля.
