用于不含鐵的合金材料,主要為鎳基高溫合金。常稱為VQNi—Nb。它的典型成分為:Nb58.54%,Ta0.31%,A10.39%,Ti0.02%,Si0.15%,Mn0.03%,C0.03%,P0.028%,S0.004%,F(xiàn)e0.53%,Ni39.18%。因?yàn)橐箅s質(zhì)低,故不能使用鈮精礦,而是用濕法冶金處理得到的純度高的Nb2O5。高純度Nb2O5呈細(xì)粉狀,要用成球機(jī)制成直徑約2mm的小球,烘干后使用,以提高鈮的收得率。冶煉鈮鎳合金如用氧化鎳作原料,則用鋁熱法冶煉,用氯酸鉀或氯酸鈉作增熱劑(操作過(guò)程與鈮鐵同)。如用電解鎳作原料,則在電爐內(nèi)冶煉,先往爐底加入電解鎳,然后在它的上面加造渣劑(石灰)。通電熔化金屬鎳,升溫后停電,加入Nb2O5和鋁粒、石灰的混合料。反應(yīng)結(jié)束后,攪拌、出爐。
中國(guó)包頭鋼鐵公司含鈮生鐵在平爐煉鋼時(shí)產(chǎn)生含Nb2O5~0.5%的平爐渣。將這種平爐渣與鐵礦石在高爐內(nèi)冶煉,得到含0.7%~0.8%Nb的鐵水。將鐵水裝入側(cè)吹轉(zhuǎn)爐,吹煉得到含Nb2O54.5%~6.5%的爐渣。轉(zhuǎn)爐渣加入電弧爐內(nèi)熔化,去掉渣中夾有的金屬鐵和部分磷,再用碳粉還原得到鈮錳鐵合金。其成分為:Nb10%~15%,Mn40%~60%,Si0.5%~2%,C6%~7%,P1.5%~2%。這種合金用來(lái)作碳素鋼鈮處理。2100433B
中文名稱:鈮鐵
中文別名:鈮鐵
英文名稱:Niobite
CAS:1306-08-7
用途:用于合金鋼冶煉、合金元素添加劑和不銹鋼電焊條涂料等
巴西圣保羅礦冶公司的阿拉克斯(Araxa)廠是世界上最大的鈮鐵生產(chǎn)廠。自1965年起用傳統(tǒng)鋁熱法工藝生產(chǎn)鈮鐵。在90年代初建成半連續(xù)自熱還原法生產(chǎn)鈮鐵的工藝流程(見(jiàn)圖2)。鋁熱法冶煉用反應(yīng)器為固定式(圖3),并裝有爐蓋。反應(yīng)產(chǎn)生的爐渣與鈮鐵從爐內(nèi)排放。用料罐將準(zhǔn)備好的原料分別裝入指定的圓筒形料倉(cāng)。各種爐料按配料稱量,每次裝入總用量的1/12(混合料約2500kg)。在混料器中混合4min后,卸入小料倉(cāng)內(nèi),用螺旋運(yùn)輸機(jī)加到傳送帶上,運(yùn)至鋁熱反應(yīng)器頂?shù)幕旌狭蟼}(cāng)中。所有料倉(cāng)出口,均與一根經(jīng)過(guò)布袋除塵器的排氣管相通,保持負(fù)壓以減少粉塵。打開(kāi)混合料倉(cāng)閥門(mén),往反應(yīng)器內(nèi)加10t混合料。用鎂條點(diǎn)燃后,反應(yīng)即開(kāi)始。爐料反應(yīng)完后,其余混合料以1~3t/min加入。反應(yīng)完后打開(kāi)出渣口將爐渣放出。爐渣用高壓水粒化。再打開(kāi)出鐵口放出鈮鐵,鑄錠(每塊重約4t)。一個(gè)冶煉周期約1h。
鈮鈦合金價(jià)格為600元,它具有良好的綜合性能,組織穩(wěn)定性好,有良好的韌性、塑性和高溫變形性能,能較好地進(jìn)行熱壓力加工,能進(jìn)行淬火、時(shí)效使合金強(qiáng)化。在各式各樣的用途用到,如家用電器啊,電腦啊,航空啊。價(jià)...
大概100元1公斤,北科大新金屬材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以陳國(guó)良院士為首的研究組經(jīng)過(guò)20年的研究工作,發(fā)展了高性能高鈮鈦鋁合金,它比先進(jìn)國(guó)家現(xiàn)在使用的一般鈮鈦鋁合金有更高的使用溫度,被國(guó)際上普遍接受。高性能...
三類工程一般3個(gè)點(diǎn)左右 二類工程一般5個(gè)點(diǎn)左右 一類工程一般7個(gè)點(diǎn)左右 只是大概,具體情況施工企業(yè)根據(jù)自身實(shí)際能力考慮。
一、進(jìn)口巴西鈮鐵:
1.鈮是一種可塑性金屬,灰色,具有體心立方結(jié)構(gòu),其密度為:8.57g/cm。鈮與鐵形成化合物Fe3Nb2,它溶于大量的鐵中。鈮鐵的融化溫度接近1600度(1570-1650度)。
2.鈮與碳形成NbC,其溶化溫度為3500~3800度,其硬度為9~10Mohs,優(yōu)良的特性是制作合金工具鋼的良好添加劑。
3.鈮在非晶行業(yè)中的應(yīng)用,磁源金屬。
4.鈮在永磁材料中的應(yīng)用:鈮的填加改善了釹鐵硼材料的晶體結(jié)構(gòu),細(xì)化了晶粒組織,提高了材料的矯頑力;在材料的抗氧化方面起到了獨(dú)特的作用。磁源金屬。
5.鈮鐵生產(chǎn)工藝流程:通常采用鋁熱還原法生產(chǎn): 原礦-燒結(jié)-檢驗(yàn)-提純-檢驗(yàn)-粉碎-包裝-檢驗(yàn)-入庫(kù)。 反應(yīng)分子式:3Nb2O5+10Al=6Nb+5Al2O3
6.產(chǎn)品圖片:(暫略)
7.鈮鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):GB/T 7737-2007
二、鈮鐵按鈮和雜質(zhì)的含量不同,分為以下幾個(gè)牌號(hào),其化學(xué)成份應(yīng)符合下表規(guī)定。
牌號(hào) | 化學(xué)成份(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/% | ||||||||||||||
Nb+Ta | Ta | Al | Si | C | S | P | W | Mn | Sn | Pb | As | Sb | Bi | Ti | |
不大于 | |||||||||||||||
FeNb70 | 70~80 | 0.3 | 3.8 | 1.0 | 0.03 | 0.03 | 0.04 | 0.3 | 0.8 | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.03 |
FeNb60-A | 60~70 | 0.3 | 2.5 | 2.0 | 0.04 | 0.03 | 0.04 | 0.2 | 1.0 | 0.02 | 0.02 | ||||
FeNb60-B | 60~70 | 2.5 | 3.0 | 3.0 | 0.3 | 0.10 | 0.30 | 1.0 | |||||||
FeNb50-A | 50~60 | 0.2 | 2.0 | 1.0 | 0.03 | 0.03 | 0.04 | 0.1 | |||||||
FeNb50-B | 50~60 | 0.3 | 2.0 | 2.5 | 0.04 | 0.03 | 0.04 | 0.2 |
三、磁性材料行業(yè)其它稀有金屬應(yīng)用范圍:
磁源金屬:金屬鋯;金屬鈷;金屬鎵;金屬鎳;金屬鈦等。
鈮是高熔點(diǎn)金屬,鋼灰色,原子量為92.9064,外層電子結(jié)構(gòu)4d5s,熔點(diǎn)2467℃,沸點(diǎn)4740℃,密度(20℃)為8.6g/cm3。圖1為鐵鈮二元系平衡相圖。有兩個(gè)共晶點(diǎn)和一個(gè)MgZn2型的拉氏相εNbFe2。二個(gè)共晶點(diǎn)分別位于Nb11.6%、1360℃和Nb約55%、1560℃處。工業(yè)生產(chǎn)的鈮鐵(FeNb60)的熔化溫度范圍為1520~1600℃,密度約8.0g/cm3。
鈮鐵主要用于冶煉高溫(耐熱)合金,不銹鋼和高強(qiáng)度低合金鋼。鈮在不銹鋼和耐熱鋼中,與鋼中的碳生成穩(wěn)定的碳化鈮。均勻地分布在鋼的晶粒邊界,防止高溫下鋼的晶粒長(zhǎng)大,對(duì)鋼的組織起細(xì)化作用,可提高鋼的強(qiáng)度、韌性和蠕變性能。鈮與碳的化學(xué)親和力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉻與碳,因此,當(dāng)不銹鋼中有鈮存在時(shí),可防止在鋼的晶界析出碳化鉻,因而提高鋼的抗腐蝕能力。鋼中的鈮與氮生成穩(wěn)定的氮化鈮,提高了鋼的表層抗腐蝕能力。鋼中的鈮與氧生成穩(wěn)定的氧化鈮,使鋼的表面形成氧化鈮薄膜,可阻止氧向內(nèi)部擴(kuò)散而起抗氧化作用。碳素鋼添加Nb0.015%~0.05%,可起細(xì)化組織作用,使鋼具有良好的成型性和焊接性能。鈮對(duì)鋼的奧氏體再結(jié)晶有強(qiáng)烈的阻止作用,使鋼在較高的溫度下,有效地控制軋制,而且控制軋制的強(qiáng)韌化效果十分顯著。所以鈮作為微合金元素在碳素鋼中的用量大大增加。美國(guó)在微合金中的用鈮量,在1959年僅占鈮總消耗量的1.9%,而1988年上升為68%。
鈮在高溫合金中起固溶強(qiáng)化和碳化物沉淀強(qiáng)化作用,提高高溫合金的屈服強(qiáng)度和表面穩(wěn)定性。鈮的重量是難熔金屬中較輕的一種,也是高溫合金大量使用的因素之一。鈮鎳合金作為鎳基高溫合金的添加劑,主要是生產(chǎn)718合金。永磁合金中加入鈮,可提高合金的矯頑力性能。
鑄鐵中加入鈮,有助于球化和珠光體組織的形成。起孕育和細(xì)化鑄件組織的作用。鈮可提高鑄件在高溫下的強(qiáng)度、韌性、硬度和使用壽命。電焊條用鈮鐵作為焊料組分,來(lái)提高焊接質(zhì)量。
1801年英國(guó)化學(xué)家哈奇特(C.Hatchett)分析美國(guó)一種礦石時(shí),發(fā)現(xiàn)一種新元素,為紀(jì)念礦石產(chǎn)地命名為鈳(columbium)。1844年德國(guó)化學(xué)家羅瑟(H.Rose)發(fā)現(xiàn)一種與鉭相似的新元素,命名為鈮(niobium)。1866年確認(rèn)鈳與鈮是同一元素。1951年國(guó)際純粹化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(JUPAC)統(tǒng)一名為“niobium”(鈮)。但至今美洲冶金工業(yè)仍沿用鈳,所以鈮鐵又稱鈳鐵。早期生產(chǎn)鈮鐵是以貝克特(F.M.Beck-et)1935年的專利為基礎(chǔ),在電爐內(nèi)用電硅熱法生產(chǎn)。柏切爾(T.Burchell)在1950年詳細(xì)報(bào)導(dǎo)鋁熱法生產(chǎn)鈮鐵工藝。中國(guó)吉林鐵合金廠于1959年用鋁熱法生產(chǎn)鈮鐵。唐山鋼鐵廠與北京鋼鐵研究總院合作,于1966年研究用側(cè)吹轉(zhuǎn)爐從包頭含鈮生鐵中提取鈮渣,在電爐內(nèi)生產(chǎn)鈮錳鐵合金(含Nb約5%~6%)。同期,包頭鋼鐵公司與北京鋼鐵研究總院合作,在高爐中以平爐含鈮渣生產(chǎn)含鈮生鐵,經(jīng)轉(zhuǎn)爐提取鈮渣,在電爐內(nèi)煉成鈮錳鐵合金(Nb10%~15%)。
格式:pdf
大?。?span id="jjqia93" class="single-tag-height">195KB
頁(yè)數(shù): 未知
評(píng)分: 4.4
主要闡述了含鈮滲合金的回收利用方法,將含鈮滲合金進(jìn)行破碎、磨制、混勻、烘干、取樣分析等過(guò)程處理,通過(guò)試驗(yàn)制定出了"先將含鈮滲合金直接配料生產(chǎn)出合金,再回爐重熔"的處理方案.試驗(yàn)結(jié)果表明,該試驗(yàn)方案是切實(shí)可行的,不僅可以生產(chǎn)出滿足國(guó)標(biāo)要求的產(chǎn)品,而且還為企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益.
格式:pdf
大?。?span id="crklet4" class="single-tag-height">195KB
頁(yè)數(shù): 3頁(yè)
評(píng)分: 4.7
介紹了華鋼鈮鐵微合金化HRB400鋼筋的工業(yè)試制情況,研究了鋼筋的成分、微合金化工藝及性能,對(duì)試制過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析和解決。
用于合金鋼冶煉、合金元素添加劑和不銹鋼電焊條涂料等。
鈮鐵有一定的放射性,對(duì)身體有害,在冶煉過(guò)程中要加強(qiáng)個(gè)人防護(hù),遵守防塵操作規(guī)程。對(duì)生產(chǎn)環(huán)境定期監(jiān)測(cè)空氣中粉塵濃度,并加強(qiáng)宣傳教育。做好就業(yè)前體格檢查,包括X線胸片。
我國(guó)包頭有大量的鈮資源,但由于鈮礦床中鈮礦和鐵礦共生,緊密鑲嵌,且含磷高,鈮的品位很低,提取難度很大。目前,包頭含鈮鐵礦采用高爐還原含鈮鐵礦,使鈮進(jìn)入鐵水,然后通過(guò)轉(zhuǎn)爐吹煉含鈮鐵水使鈮氧化進(jìn)入渣中,含鈮渣再在電弧爐中脫鐵脫磷,達(dá)到提取鈮的目的。最近的研究表明,在高爐還原過(guò)程中,鈮礦物將被還原為碳化鈮( NbC) ,在渣鐵界面形成NbC滯留帶,限制了鈮在鐵水中的溶解, 使高爐中鈮的回收率僅為40% ~ 70%。且Nb C在鐵水中的溶解度較低,鈮的溶解度隨溫度的降低而降低。
由于鐵水不能吸收更多的鈮,高爐過(guò)程無(wú)法處理含鈮品位較高的鐵礦。除此之外,由于上述高爐過(guò)程未能實(shí)現(xiàn)鐵、鈮、磷的選擇性還原,在后面的工序中必須進(jìn)行鐵、鈮分離,鈮、磷分離。因此,包頭現(xiàn)有提鈮工藝流程長(zhǎng)、成本高、鈮收得率低且得到的含鈮氧化物只能冶煉含13%~ 15% Nb的低級(jí)鈮鐵。近來(lái)提出的一些提鈮過(guò)程如鐵水分段處理連續(xù)吹煉鈮渣工藝和包頭鈮渣氯化脫錳工藝,都沿用了高爐提鈮過(guò)程,因此都存在流程長(zhǎng)、成本高、鈮收得率低的缺點(diǎn),在工業(yè)中未得到實(shí)施 。
( 1) 用CO /CO2 混合氣體選擇性熱還原含鈮鐵礦時(shí),當(dāng)還原氣體成分為90% CO 10% CO2、氣體流量為200 mL /min、還原溫度為950~ 1 150℃時(shí),鐵礦物的金屬化率即可達(dá)到90% 以上。當(dāng)反應(yīng)趨于平衡時(shí),還原溫度高,鐵礦物金屬化率程度也高。最佳溫度范圍約為950~ 1000℃。
( 2) 化學(xué)分析及掃描電子顯微鏡能譜分析的結(jié)果表明,在鐵礦物被還原為金屬鐵時(shí),鈮礦物不被還原,從而可達(dá)到鐵、鈮的分離。
( 3) 試樣破碎后在介質(zhì)為無(wú)水乙醇中磁選除鐵,得到鈮被富集的氧化物,此含鈮氧化物中Nb2O5達(dá)到6. 91% ,鈮品位較除鐵前的原礦富集了近4倍。
( 4) 鹽酸浸洗上述含鈮氧化物,得到含Nb2O529. 6% , Nb /Fe= 6, Nb /P≥ 12的浸渣,此浸渣可用于冶煉符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)( Nb≥ 60% )的鈮鐵 。2100433B