UGMK

Малая масса и высокая прочность магния обусловили его широкое применение как энергосберегающего материала в авиации, ракетной и космической технике, автомобилестроении.

Основные свойства и области применения магния и его сплавов

Металлический магний не сплавляется с железом, но образует сплавы с алюминием, марганцем, цинком и др. Эти сплавы имеют высокие прочностные показатели на разрыв, высокую твердость и др. Магний и сплавы на его основе по удельной прочности превосходят многие стали, чугуны и алюминиевые сплавы. Магний в 4,5 раза легче стали, в 5 раз - меди, в 2,5 раза - титана и в 1,5 раза - алюминия.

Металлический магний – сверхлегкий метал, который является неотъемлемым элементом производства титана, применяется для антикоррозионной защиты нефтяных резервуаров и трубопроводов, а также пользуется растущим спросом со стороны предприятий авиаракетного, транспортного и оптико-электронного машиностроения.

Основными достоинствами магния являются сравнительно низкая плотность (1,74 г/см куб.), удовлетворительная устойчивость на воздухе и некоторых других средах, высокая активность в качестве восстановителя в химических процессах, а также хорошая способность сплавляться с другими металлами.

Чистый металлический магний используется в основном в качестве легирующей добавки в сплавах на основе алюминия, титана и некоторых других металлов. В черной металлургии – для глубокой десульфурации чугуна и стали, а также для улучшения свойств чугуна путем сфероидизации графита.

Магниевые сплавы широко используются в современной технике, в первую очередь, благодаря низкой плотности, что позволяет существенно снизить вес изделий и конструкций. Кроме того, сплавы магния химически устойчивы в щелочах, минеральных маслах, фторсодержащих газовых средах. Из-за высокого электрического потенциала эти сплавы используются в качестве протекторов при электрохимической защите стальных конструкций от коррозии в морской воде и подземных сооружениях.

Основные области использования металлического магния – легирование сплавов на основе алюминия (40-56%); изготовление деталей автомобилей и других промышленных изделий (до 20%); авиационная промышленность, ракетная техника, космические аппараты (10-15%); черная металлургия (11-16%); восстановление соединений титана, циркония и др. (7-15%); протекторная защита и аноды химических источников тока (до 8%).

Магний используют также в качестве источника искусственного света, в осветительных и зажигательных снарядах и ракетах, фейерверках, раскислителях при плавке меди, никеля, бронзы и др.

Сырьевая база

Магний составляет около 2% земной коры. Ресурсы для производства магния буквально неисчерпаемы – это брусит (гидроксид магния), карналлит (гексагидрат двойного хлорида магния и калия), доломит (двойной карбонат кальция и магния), магнезит (карбонат магния), озерные и скважинные (пластовые) воды и морская вода, в которой содержится 0,13% хлорида магния.

Крупнейшие залежи магнезита найдены в КНР (3,145 млрд. т магнезита, из которых 78% подходят для производства металла), а также в Австралии, Греции, Испании, Италии, Канаде, КНР, Мексике, странах СНГ, США и других странах.

Около 61% всех запасов солей магния на территории СНГ (порядка 6,7 млрд. т) приходится на Россию, 20% – на Туркменистан, 18% – на Украину. Сырьевая база титаномагниевой промышленности Украины – это калийно-магниевые соли Прикарпатья (в Стебнике, Калуше), мелководные водоемы Приазовья и Причерноморья (Сиваш) и ильмениты Приднепровья.

Также имеется ряд крупных месторождений доломита в Донбассе. Начата добыча альтернативного магниевого сырья – бишофита на территории Полтавской и Черниговской областей.

Производство и потребление магния в мире

В настоящее время рынок магния весьма невелик. Несмотря на очевидные технико-экономические и ресурсные достоинства, магниевые сплавы по масштабам промышленного применения существенно уступают алюминиевым, основным конкурентам в классе важнейших легких конструкционных материалов. Главная причина – более высокая, от 2,3 до 3,1 раза, стоимость магния по сравнению с алюминием. Однако общемировое потребление растет примерно на 8-10% в год, что делает данный рынок чрезвычайно перспективным.

По данным Международной магниевой ассоциации (IMA), производство магния в мире на сегодняшний день составляет 415 тыс. т, в то время как общемировой спрос не дотягивает и до 400 тыс. т.

Крупнейшими производителями магния в мире являются норвежская Norsk Hydro (мощности свыше 100 тыс. т), и ряд китайских производителей, выпускающих от 30 до 50 тыс. т (общий производственный потенциал заводов КНР - более 250 тыс. т, при том что реальное потребление составляет порядка 25 тыс. т). В СНГ –

«Ависма титаномагниевый комбинат» и «Соликамский магниевый завод» общей мощностью более 40 тыс. т, Запорожский титаномагниевый комбинат, Усть-Каменогорский титаномагниевый комбинат.

Сегодня Китай является самым крупным производителем магния в мире. За последние годы страна построила большое количество заводов, что привело к перепроизводству и падению цен до $2,5-3 тыс. (несколько лет назад цены достигали $4 тыс./т). Китайские поставки дешевого и не очень качественного магния дестабилизировали мировой рынок и привели к закрытию крупных магниевых предприятий в Западной Европе, США и Канаде.

Производство магния в Украине

Объемы потребления магния в Украине составляют чуть более 3 тыс. т в год, из которых 1,5 тыс. т (80-85%) используется черной металлургией, остальное – в процессе легирования алюминиевых сплавов и автопроизводстве.

Магний получают двумя основными способами: электролизом расплавленного хлорида магния и термическим восстановлением оксида магния. Основной объем магния производится на двух ведущих предприятиях: казенное предприятие

«Запорожский титаномагниевый комбинат» (ЗТМК) и «Магний» (г. Калуш, Ивано-Франковская обл.)

ЗТМК начал работу еще в 1935 г., основная часть производимого магния использовалась на производство титановой губки. В послевоенный период выпуск товарного магния не превышал 4 тыс. т в год. В 1993 г. комбинат был полностью остановлен из-за отсутствия сырья и проблем со сбытом титановой губки, производство товарной продукции было восстановлено в 1998 г.

В июле 2011 г. ЗТМК, наряду с рядом других предприятий титановой отрасли, был исключен из списка предприятий, не подлежащих приватизации, что открывает дорогу к его продаже уже в текущем году.

Магний» (ранее Калушский магниевый завод, входивший в состав концерна «Ориана») – единственное в Украине предприятие, производящее магний электролитическим методом.

С 2008 г., после банкротства предприятия, его основные фонды перешли под контроль группы

«Приват».

Проектная мощность предприятия – 22 тыс. т магния в год, но реальное производство в составляло около 6 тыс. т. Предприятие также производило гранулированный магний из утиля и отходов магниевых сплавов около 1,5 тыс. т в год.

Также производителем магния или продукции с использованием магния являются:

«Закарпатский металлургический завод» (Хустский р-н, Закарпатская обл.); «АВС» (Запорожье); ГП «Северодонецкий химико-металлургический завод» (Северодонецк, Луганская обл.) и житомирское «Онви».