高锰钢

近期，关于高锰钢烧水壶会析出锰，让人变傻、变痴呆、致癌的说法在微信朋友圈里被广泛传播，甚至掀起了一波“换水壶”潮。高锰钢电水壶真的会危害人体健康吗?　　中国工程院院士、冶金专家、东北大学教授王国栋表示：“大家对高锰钢电水壶有害健康的担忧，主要表现为对锰中毒的误解。锰中毒主要发生在通过呼吸系统摄入过量锰的氧化物。用高锰钢电水壶烧水时，无含锰的氧化物发出，并且通过煮水析出的锰含量非常微小，还不如食品和自来水等物品中的含量高，因此不会产生对人体有害的情况。”　　据王国栋介绍，为了防止腐蚀，一般电水壶所用的材料应为不锈钢。最常用的不锈钢是奥氏体不锈钢，即常说的300系列不锈钢，304就是最常用的奥氏体不锈钢。奥氏体不锈钢具有优良的耐腐蚀性能，色泽光亮如玉，用途极为广泛。由于镍是有利于形成奥氏体的元素，所以奥氏体不锈钢中主要提供耐腐蚀性能的元素是镍，另外还添加一定量的铬。　　关于锰与人体健康的关系，王国栋表示，适量的锰对人体有益，但是过量摄入锰对人体有害，有害的情况主要发生在通过呼吸系统摄入过量的锰的氧化物。这种氧化物吸入人体后，急性期损害人的呼吸系统 长期摄入，会损害人的神经系统。通过消化系统摄入锰的数量很少，而且只要不超量，并无害处。摄入过量，会造成锰中毒。长期吸入含有锰的氧化物的矿物粉尘和气体，会发生锰中毒。例如，电焊时产生的烟雾，含有锰的氧化物，不能长期吸入，应戴口罩加以防护。但是，用符合标准要求的200系不锈钢烧开水，无含锰的氧化物气体发出，对人体没有害处。

回放：　　日前，某机构发布的一份《2016年电水壶产品风险监测质量分析报告》称，目前市场上55.6%的电水壶产品锰含量在10%左右，存在使用高锰钢的问题。同时，报告指出人体长期过量摄入金属锰会影响神经系统的功能，产生记忆力减退、嗜睡、精神萎靡不振、神经功能紊乱等症状。　　自此，“高锰”水壶把人“喝傻”的说法不胫而走，一度引起了公众的恐慌。借此，不少商家打出“304水壶”、拒绝“高锰水壶”的旗号进行促销活动。　　疑问：　　所谓的“高锰”水壶究竟是怎么来的?含锰的电水壶是否真的有如此大的危害?人们是否应该谈“锰”色变?　　解答：　　卫生学研究表明，锰在人体的许多组织中起到重要作用，参与机体糖、脂代谢，蛋白质的合成及遗传信息的传递等生命过程，是人体不可或缺的微量元素。　　如果锰摄入不足，可以引起体重降低、贫血、侏儒症和肿瘤等 但过多摄入又可导致急、慢性中毒症，具有神经毒性、生殖毒性和肝脏、肺脏损害作用等。“因此，人们在日常生活中确实应该注意锰元素的合理摄入，以保证身体健康。”中国科学院金属研究所研究员宋影伟告诉《中国科学报》记者。　　中科院金属所研究生刘灿帅、闫红林对《2016年电水壶产品风险监测质量分析报告》中提到的检测方法进行了详细的查证。　　他们发现，报告采用了《食品接触材料金属材料食品模拟物中重金属含量的测定电感耦合等离子体发射光谱法》检验，即利用浓度为4%的煮沸乙酸检测电水壶中的锰含量。乙酸呈酸性，浓度为4%的乙酸酸性与柠檬相近。　　“检测电水壶所用的溶液，近似为浓度较大的柠檬水，酸性强，侵蚀性大，与日常生活中煮开水的过程相差较大。”刘灿帅说，“脱离使用环境去评价材料是不适当的。”　　在冶金行业中，锰需要在1200℃以上的高温下熔化，以冶金结合的方式溶于钢中，得到含锰量大于10%的高锰钢。而电水壶在日常使用过程温度不会超过100℃，所以在烧水时基本不会造成锰的溶出。　　“退一步讲，即使锰的溶出量真的达到了报告中提到的最高值，那么人们每天要饮用大概9升这种电水壶烧开的水，才有可能超出一名成年人每天合理的锰摄入量。”闫红林说，“所谓的高锰钢影响精神、智力的说法，纯属危言耸听。”　　原来，从本质上讲，锰在饮用水与乙酸中的溶出量不同，是由于电水壶在这两种环境中腐蚀行为不同。饮用水呈近中性，电水壶的腐蚀行为较弱 而乙酸呈酸性，侵蚀性强，电水壶的腐蚀行为较强，会有更多的锰元素被溶解。　　“科学家应该向公众传播更多的腐蚀知识，这样人们才能更加理性地面对生活中的类似谣言。”宋影伟透露，4月24日，辽宁省科学技术协会、中科院沈阳分院、世界腐蚀组织、中科院金属所将在辽宁省科学技术馆联合举办“世界腐蚀日科普活动”，活动将针对工业和自然环境中的腐蚀、核电站中的腐蚀以及生活中的腐蚀等方面展开，利用生动的图像和有趣的科学实验，向大家展示腐蚀的奥妙。届时，世界腐蚀组织主席、中科院沈阳分院院长、国家金属腐蚀控制工程技术研究中心主任韩恩厚将为大家讲述腐蚀的来龙去脉、前因后果，介绍腐蚀涉及的国计民生、生活细节。

矿山机械设备是指从事采矿、选矿、探矿的机械，矿山作业中应用的大量起重机、输送机、通风机和排水机械等都统称为矿山机械设备。矿山机械设备是一种处理矿石，使低品质矿石有利用价值的机械。使有价值的矿物与脉石分离。狭义上说，直接用于矿物开采和富选等作业的机械。包括采矿机械和选矿机械。广义上说，探矿机械也属于矿山机械。矿采作业中会应用都很多的专业性机械设备大致分为采矿设备，选矿设备，和探矿设备。矿山机械是指直接用于矿物开采和富选等作业的机械，包括采矿机械和选矿机械。探矿机械的工作原理和结构与采矿机械大多相同或相似，广义说也是一种矿山机械。矿山作业中还应用大量的起重机、输送机、通风机和排水机械。其中矿山机械设备用到的耐磨铸件有种类有许多，但以非锰系耐磨合金钢 、奥氏体耐磨锰钢和耐磨白口铸铁这三种铸件用到的较多。下面我们就详细介绍一下这三种耐磨铸件 。介绍矿山机械设备铸件耐磨性种类（1） 非锰系耐磨合金钢随着 矿山机械设备性能要求的不断提高 ，非锰系耐磨合金钢开始问世 ，并得到了广大用户的认可 。因非锰系耐磨合金钢是一种低碳高合金 ，其主要是用于制作球磨机的耐磨衬板。非锰系耐磨合金钢的使用寿命非常凸显 ，通过大量的试验得出其使用寿命可达到高锰钢使用寿命的1.8～2倍 ,这样在很大程度上提高了球磨机 的使用寿命和使用效率 。在提高矿山机械使用性能方面，要从提高合金钢热处理工艺和改进铸造工艺人手 。在各相关部 门的共同开发下 ，高耐磨性、高强度中碳耐磨合金(其中：硬度为55 HRC的合金钢和硬度为50 HRC 的合金钢)得以迅速发展，使耐磨合金钢不仅大大提高了耐磨性 ，还在一定程度上加强了其韧性和硬度。（2） 奥氏体耐磨锰钢奥氏体耐磨锰钢是矿山机械设备中应用非常广泛的材质，主要是因其具有强度高、耐磨性好、硬化度高、容易加工和韧性高的优良特点。其主要用于制作矿 山机械设备 中的湿式球磨机衬板 、旋 回式破碎机衬板 、圆锥式破碎机和破碎壁 、锤式破碎机锤头等 。其中我国采用的主要耐磨锰钢材料就是Mn13，而少数比较发达的国家主要是采用Mn13Cr2 奥氏体耐磨锰钢，相比较之下奥氏体耐磨锰钢具有耐磨性能更好和强度更高的特点。P 和 Si的含量直接关系到锰钢技术的发展，尤其是对 P的含量要求比较严格 (要求在 0.04％以下 )。在铸造过程中所要面临的大问题就是在提高锰钢的耐磨性的同时还能降低其冲击韧性。（3） 耐磨白口铸铁在全球范围内应用较为广泛的是耐磨铸铁要属铬系白口铸铁，目前在技术发展方面较为成熟和质量能达到很高程度的耐磨白口铸铁就是高铬耐磨铸铁(其中为 Cr26 、Cr15 )。伴随科学技术的不断成熟 ，人们开始研发低铬耐磨铸铁和铬硅耐磨铸铁并得以生产 ，比较而言，高铬耐磨铸铁的耐磨性能远不如低铬耐磨铸铁和铬硅耐磨铸铁的耐磨性能，低铬耐磨铸铁和铬硅耐磨铸铁的市场前景非常可观。以磨球为例，其发展方向：在满足耐磨的前提下 ，还要保证不变形，不开裂等铸造工艺要求。 矿山机械行业需要关注的大问题是铸件的耐磨性，其中关系耐磨性的因素有化学元素和热处理工艺。直读光谱仪在矿山机械行业的应用主要是在炉前分析时进行化学元素的分析。聚光盈安M4000全谱直读光谱仪，光室密封氩气循环技术，可分析Fe、Al、Cu等多种基体，可为矿山机械行业 的铸件提供准确稳定的元素分析，帮助矿山机械企业进行铸件质量的把控。聚光盈安M4000全谱直读光谱仪在投入市场以来，凭借其仪器性能和高性价比，在矿山机械行业获得了很多用户的认可。（1）智能可靠的全数字光源　　1.可编程脉冲合成全数字光源，性能优 2.适用于激发各种合金材料，有利于提高分析精度 （2）方便节能的样品激发台1.开放式样品激发台，内部体积进一步缩小，使得氩气消耗更低2.四路氩气吹扫，可有效移除残留粉尘，降低激发台维护量 （3）稳定的光学系统　 1. 帕型-龙格光学结构，多个高性能的CCD探测器　 2. 可实时监控的恒温光室，保障光学系统稳定性 （4）个性化的样品夹具可适用于分析不同几何形状的大/小样品 （5）人性化的一键激发1. 样品装载激发一气呵成，直接得到结果2.适应工厂检测环境，有效提升工作效率 （6）实时智能漂移校正技术1.在分析过程中实时进行光谱漂移校正，增强仪器稳定性2.减少标准化校正次数，延长校正周期3.自动完成仪器校正，操作更佳简便