Металлические чушки Мг80: состав и применение
Металлические чушки Мг80 представляют собой первичный магний высокой чистоты, получаемый электролизом расплавленных солей или восстановлением оксида магния. Маркировка Мг80 регламентируется ГОСТ 804-93 и указывает на содержание основного металла не менее 99,80% — остаточная доля приходится на примеси железа, кремния, никеля, меди и алюминия. Чушки Мг80 — это товарная форма поставки магния, используемая для легирования алюминиевых сплавов, производства титановой губки, а также в качестве восстановителя в металлотермических процессах.
Химический состав Мг80 нормируется по массовой доле примесей: железо — не более 0,05%, кремний — до 0,03%, никель — до 0,002%, медь — до 0,005%, алюминий — до 0,02%. Суммарное содержание примесей не превышает 0,20%, что обеспечивает стабильность свойств при введении в расплавы. Чушки Мг80 поставляются в виде слитков массой 8–12 кг, что удобно для дозирования при загрузке в плавильные агрегаты.
Технологические характеристики и поведение при плавке
Магний Мг80 характеризуется плотностью 1,74 г/см и температурой плавления 650 C. При нагреве на воздухе магний активно окисляется, поэтому плавку ведут под слоем флюса (карналлит, ВИ-2) или в атмосфере защитного газа (SF, Ar). Температура перегрева расплава перед разливкой — 720–780 C. Угар магния при плавке под флюсом составляет 3–8%, при использовании элегаза — 1–3%.
Введение чушки Мг80 в алюминиевые расплавы выполняют при температуре 680–740 C с использованием колокольчика для погружения — это предотвращает всплытие и возгорание магния на поверхности. Усвояемость магния при правильной технологии достигает 95–98%. Для гомогенизации расплава необходима выдержка в течение 20–30 минут с периодическим перемешиванием.
Применение чушки Мг80 в промышленности
Основные направления использования магния Мг80:
- легирование алюминиевых деформируемых сплавов (АМг2–АМг6, 1560, 1915) для повышения коррозионной стойкости и свариваемости;
- производство литейных алюминиевых сплавов (АЛ8, АЛ27, АЛ29) с высокими механическими свойствами;
- восстановление тетрахлорида титана в производстве титановой губки;
- изготовление магниевых литейных сплавов (МЛ5, МЛ10) для авиационной и автомобильной промышленности;
- металлотермическое получение редкоземельных металлов и урана;
- протекторная защита подземных трубопроводов и морских сооружений от коррозии.
В алюминиевой промышленности чушки Мг80 применяют при производстве слябов и слитков для прокатки, а также при изготовлении фасонных отливок методом литья в кокиль и под давлением. В титановом производстве магний Мг80 выступает восстановителем в аппаратах магниетермического восстановления, работающих при температуре 800–900 C в среде аргона.
Контроль качества и входной контроль
Каждая партия чушки Мг80 сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава. При входном контроле проверяют внешний вид слитков — поверхность должна быть чистой, без шлаковых включений, оксидной пленки и следов коррозии. Допускаются незначительные усадочные раковины и наплывы, не влияющие на массу чушки.
Хранение чушки Мг80 организуют в сухих закрытых складах при относительной влажности не более 60%. Контакт с водой недопустим — при взаимодействии с влагой магний образует гидроксид магния и выделяет водород. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий складирования.
| Параметр | Мг80 | Мг90 | Мг95 | Мг96 |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Mg, %, не менее | 99,80 | 99,90 | 99,95 | 99,96 |
| Железо, %, не более | 0,05 | 0,04 | 0,02 | 0,015 |
| Кремний, %, не более | 0,03 | 0,02 | 0,01 | 0,01 |
| Никель, %, не более | 0,002 | 0,001 | 0,001 | 0,001 |
| Медь, %, не более | 0,005 | 0,005 | 0,003 | 0,002 |
| Алюминий, %, не более | 0,02 | 0,02 | 0,01 | 0,01 |
Особенности выбора и логистики
При выборе между Мг80 и более чистыми марками Мг90/Мг95 учитывают требования к конечному продукту. Для легирования алюминиевых сплавов общего назначения Мг80 обеспечивает достаточную чистоту, тогда как для специальных сплавов с жесткими ограничениями по примесям (например, для аэрокосмической отрасли) применяют Мг95. Чушки Мг80 транспортируют в крытых вагонах или контейнерах с обязательной защитой от атмосферных осадков. При перегрузке исключают удары и падения — механические повреждения оксидной пленки на поверхности чушки повышают риск возгорания при последующем нагреве.
Вопросы и ответы
Какая нормативная документация регламентирует чушки Мг80?
Химический состав, размеры и правила приемки чушки Мг80 установлены ГОСТ 804-93 «Магний первичный в чушках». Документ определяет допустимые отклонения по примесям и методики контроля.
Чем отличается Мг80 от магния марки МГП-1?
Мг80 — первичный магний, получаемый электролизом, с содержанием основного металла 99,80%. МГП-1 — магний гранулированный, производимый из первичного магния с дополнительной очисткой, содержание магния — не менее 99,92%. Гранулы применяют для модифицирования чугуна и раскисления сталей.
Какие меры безопасности необходимы при плавке чушки Мг80?
Плавку ведут под флюсом или в защитной атмосфере при температуре не выше 780 C. Запрещается загружать чушки во влажные тигли и использовать некалиброванные инструменты. При возгорании магния применяют сухие флюсы, песок или специальные порошки — воду использовать нельзя.
Какова типичная масса одной чушки Мг80?
Стандартная масса чушки составляет 8–12 кг. Допускаются отклонения по массе в пределах 10% от номинала. Форма слитков обеспечивает плотную укладку в штабель и удобство захвата при механизированной загрузке.
