Магния на всех не хватит? 
Осенью 2021 года на европейском рынке магния царили панические настроения – цены на самый легкий цветной металл ставили все новые рекорды. С целью экономии электроэнергии в Китае большая часть заводов по производству магния оказалась закрыта, что привело к острому дефициту ключевого компонента алюминиевых сплавов в Европе. Крупнейшие металлурги из развитых стран давно отказались от выпуска металла из-за невозможности конкурировать с низкими затратами у китайских производителей. Теперь, вероятно, им самое время вернуться на рынок. Ведь потребности в магнии продолжают расти…
Широкое применение магния началось более 150 лет назад благодаря свойству яркого воспламенения на воздухе при температуре около 500°C (ниже точки плавления) – в известных некогда фотовспышках.
В ХХ веке магний, как наиболее легкий конструкционный металл с плотностью 1,74 г/см3, стал использоваться по нарастающей. Естественно – в форме сплавов, причем близких к алюминию по прочности, коррозионной стойкости и к вариантам технологии производства.
Фактически магний начал теснить алюминий в большинстве сфер его применения, причем процесс этот продолжается до сих пор. Напомним, что еще в 1957 году корпус первого искусственного спутника земли, запущенного СССР, был изготовлен из алюминиево-магниевого сплава АМг6. Далее, по мере снижения цен и развития технологий переработки магния, спектр сплавов на его основе заметно расширился. От простых литейных сплавов, например на основе Mg-Al-Zn (по ГОСТ 2856-79 и др.), к сложным многофазным системам, упрочняемым деформированием и термообработкой. Среди последних разработок отметим жаропрочный магниевый сплав системы Mg-Zn-Zr-РЗМ марки ВМД16, созданный ВИАМ. По данным изготовителя, этот сплав рекомендован для длительной эксплуатации до 200°C и кратковременной – до 300°C. При этом сплав ВМД16 может использоваться для производства прессованных, штампованных и кованых заготовок и деталей со снижением массы (к алюминиевым сплавам) до 30%.
Применение легких магниевых сплавов за последние десятилетия расширилось во всем мире. Кроме использования в ракетно-космической технике, они продолжили завоевание авиапромышленности. Далее – охватили автопром, вплоть до начала производства дисков автомобильных колес. Повсюду, начиная с объективов миниатюрных фото- и телекамер до деталей смартфонов и дронов, желательно применение металла полегче, и альтернативы магнию практически нет.
Новый импульс этим процессам задают текущие тенденции мирового рынка авто- и электромобилей. Требование уменьшения веса автотранспорта становится ключевым фактором роста потребления магния в мире. Детали из магниевых сплавов продолжают вытеснять алюминиевые, поскольку автопроизводители стремятся снизить их вес для повышения эффективности транспорта. По данным Министерства энергетики США, снижение веса автомобиля на 10% может привести к экономии топлива на 6–8%. Многие крупные производители, такие как Audi, Mercedes-Benz, Ford, Jaguar, Fiat и Kia Motors Corp., уже заменили во многих деталях своих автомобилей сталь и алюминий именно магниевыми сплавами.
Начались попытки использования магниевых сплавов даже в строительстве. К примеру, в Китае средний вес опалубочных конструкций с применением магниевых сплавов снизился до 15 кг/м2, то есть меньше, чем 21–25 кг/м2 у аналогичных конструкций из алюминиевых сплавов. В итоге себестоимость обвязочного каркаса на основе магниевых сплавов в начале 2021 года составляла около 536,7 юаня/м2 по сравнению с 652,5 юаня/м2 для алюминиевых сплавов. Только опережающий и кратный рост стоимости магния притормозил эти эксперименты, важные для строительства высотных зданий.
В конечном итоге в 2022 году основным направлением использования первичного металлического магния в мире (около 58% от общего потребления) являлось производство деталей из его сплавов. Еще около 20% потребления металлического магния обеспечило легирование массовых сплавов на основе алюминия. В черной металлургии для модифицирования и десульфурации чугуна и ряда видов стали было использовано около 14% магния. На остальные сферы применения пришлось около 8% магния (рис. 1).
С точки зрения добычи магний не относится к редким ископаемым. Ресурсы, из которых может быть извлечен магний, весьма обширны и присутствуют во всех регионах мира. Добывать его можно даже из морской воды, однако там содержание металла сравнительно невелико.
В Китае, России, США и многих других странах есть богатые месторождения магния. При этом основным сырьем для промышленного получения магния являются доломит (CaCO3·MgCO3), карналлит (MgCl2·KCl·6H2O), магнезит (MgCO3) и бишофит (MgCl2·6H2O).
По данным USGS, в 2022 году мировое первичное производство металлического магния составило порядка 1 млн т. Напомним, что в 2019 году оно достигло пика – 1,12 млн т. В основном (на 90%) производство ведется на базе рудного сырья и рассолов магния, но нарастает его извлечение и из вторичного сырья.
В 2022 году из старого цветного лома было восстановлено около 37 тыс. т вторичного магния (+28% по сравнению с 2021 годом), а из нового – 83 тыс. т (+20%). Сплавы на основе алюминия позволили получить около 58% вторичного магния (69% в 2021 году), а на отходы литья на основе магния пришлось около 42% извлечения (31% годом ранее).
В последние десятилетия Китай продолжает занимать лидирующую позицию в производстве первичного магния, в 2022 году на его долю приходилось около 90% мировой добычи – 900...
...
...
Извините!
Доступ к полному тексту настоящего материала
имеют только подписчики.
|
С 01.02.2004 тестовый доступ для зарегистрированных пользователей прекращен.
Оформить подписку Внимание!!! Копирование, перепечатка или распространение иным образом материалов, размещенных в разделах "Аналитика" сайта MetalTorg.Ru, возможна только с письменного разрешения редакции © |
