锰是钢铁生产中的关键成分。尽管锰被列为次要金属，但全世界每年的锰产量仅落后于铁、铝、铜和锌。

性质

• 原子符号：Mn
• 原子序数：25
• 元素类别：过渡金属
• 密度：7.21 g/cm³
• 熔点：2274.8华氏度（1246摄氏度）
• 沸点：3741.8华氏度（2061摄氏度）
• 莫氏硬度：6

特点

锰是一种非常脆硬的银灰色金属。锰是地壳中含量第十二丰富的元素，当与钢合金化时，它能提高强度、硬度和耐磨性。

正是锰易于与硫和氧结合的能力，使其在钢铁生产中至关重要。锰的氧化倾向有助于去除氧杂质，同时通过与硫结合形成高熔点硫化物，改善钢在高温下的加工性能。

历史

锰化合物的使用可以追溯到17000多年前。古代洞穴壁画，包括法国拉斯科的壁画，其颜色来源于二氧化锰。然而，直到1774年，约翰·戈特利布·加恩（Johan Gottlieb Gahn）才将金属锰分离出来，三年前，他的同事卡尔·威廉·舍勒（Carl Wilhelm Scheele）将其确定为一种独特的元素。

1860年，亨利·贝塞默爵士（Sir Henry Bessemer）采纳罗伯特·福里斯特·穆谢（Robert Forester Mushet）的建议，在其钢铁生产过程中添加锰以去除硫和氧，这或许是锰最大的发展。它增加了成品的延展性，允许在高温下轧制和锻造。

1882年，罗伯特·哈菲尔德爵士将锰与碳钢进行合金化，生产出有史以来第一种钢合金，现在称为哈菲尔德钢。

生产

锰主要来自软锰矿（MnO2），平均含锰50%以上。在钢铁工业中，锰被加工成锰硅和锰铁的金属合金。

锰铁含有74-82%的锰，其生产和分类为高碳（>1.5%碳）、中碳（1.0-1.5%碳）或低碳（<1%碳）。这三种物质都是通过高炉或电弧炉冶炼二氧化锰、氧化铁和煤（焦炭）而形成的。熔炉提供的高热导致三种成分的碳热还原，生成锰铁。

含硅65-68%、锰14-21%和碳约2%的锰硅合金是从高碳锰铁生产过程中产生的熔渣中提取出来的，或直接从锰矿石中提取出来的。通过在非常高的温度下用焦炭和石英冶炼锰矿石，当石英转化为硅时，氧气被去除，离开锰硅合金。

电解锰的纯度在93-98%之间，是用硫酸浸出锰矿来生产的。然后用氨和硫化氢沉淀不需要的杂质，包括铁、铝、砷、锌、铅、钴和钼。净化后的溶液被送入电解槽，并通过电积工艺在阴极上形成一层薄薄的金属锰。

中国既是最大的锰矿生产国，也是最大的精炼锰材料（即锰铁、锰硅和电解锰）生产国。

应用

每年大约90%的锰消耗用于钢铁生产。其中三分之一用作脱硫剂和脱氧化剂，其余部分用作合金剂。

资料来源：

国际锰研究所。www.manganese.org

世界钢铁协会。http://www.worldsteel.org

牛顿，约瑟夫。冶金概论。第二版。纽约约翰威利；儿子公司。