Kratka istorija fero niobija

Od Kolumbija do Niobija: Otkriće

Godine 1801. britanski hemičar Charles Hatchett analizirao je rudu poslanu iz Konektikata i identificirao novi element, koji je nazvao kolumbijem u čast njegovog američkog porijekla. Godine 1844. njemački hemičar Heinrich Rose pronašao je, kako je vjerovao, novi element sličan tantalu i nazvao ga niobijum, po Niobi, kćeri Tantalusa u grčkoj mitologiji. Godine 1866. ustanovljeno je da su kolumijum i niobijum u stvari isti element. Godine 1951. Međunarodna unija čiste i primijenjene hemije (IUPAC) fiksirala je službeni naziv kao niobij, iako se termin kolumijum i dalje koristi u dijelovima američke metalurške industrije, zbog čega se fero{7}}niobijum još uvijek ponekad naziva fero-kolumbijum.

Rane godine proizvodnje fero niobijuma

Industrijska proizvodnja fero{0}}niobijuma počela je 1930-ih godina. Patent FM Beckera iz 1935. opisao je redukciju kolumbijevog oksida u električnim pećima elektrosilicijum-termičkom metodom, u kojoj silicijum redukuje oksid u metal dok se željezo dodaje kako bi se formirala glavna legura. Godine 1950. T. Burchell je objavio detaljan prikaz aluminotermnog procesa, u kojem aluminijski prah reducira niobijum pentoksid u prisustvu željeznog oksida ili željeznih strugotina. Aluminotermna ruta je brzo postala dominantna jer je egzotermna, radi po nižoj cijeni i proizvodi visoku{11}}glavnu leguru niobijuma s kontroliranim nivoima nečistoća.

Moderni putevi topljenja

Aluminotermna redukcija - Nb₂O₅ se reducira aluminijumom u vatrostalnoj- posudi sa dodatkom gvožđa, dajući FeNb sa tipično 50-70% niobijuma.

Električna-redukcija silicijuma u peći - koristi se za niže-vrste niobija i za tretiranje šljake koja sadrži niobij{3}}.

Rafiniranjem - sirova legura se pretopi i rafinira do nižeg ugljika, silicija, aluminija i fosfora u granicama specifikacije.

Sirovine koje sadrže niobij{0}} uključuju piroklorne koncentrate i, u manjoj mjeri, rude tantalita kolumbita{1}}; kada je tantal prisutan u rudi, rezultujuća legura se klasifikuje kao niobijum-ferolegura tantala.

Ocjene i specifikacije

Fero{0}}niobijum je specificiran u GB/T 7737 u Kini i u ISO 5453 za međunarodnu isporuku; ovi standardi postavljaju granice za sadržaj niobija i nečistoće kao što su ugljenik, silicijum, aluminijum, sumpor i fosfor.

Uloga fero niobija u modernoj proizvodnji čelika

Više od 90% svjetske potrošnje niobija odlazi u čelik kao mikrolegirajući dodaci od 0,02-0,10%. Niobijum formira fine karbide i karbonitride koji inhibiraju rast zrna austenita i taloženje-jačaju ferit, povećavajući čvrstoću i žilavost bez oštećenja zavarljivosti. Ovo čini fero{6}}niobijum esencijalnim za niskolegirane (HSLA) konstrukcione čelike visoke{7}}vrste, čelike X70 i X80 za cjevovode, automobilske limove i čelike za šine.

Često postavljana pitanja

Zašto se fero{0}}niobijum naziva i fero{1}}kolumbijum?

Zato što je element niobijum dugo bio poznat kao kolumijum u Severnoj Americi; naziv kolumbijum je još uvek uobičajen u metalurškoj literaturi i dokumentaciji o nabavci tog regiona.

Koja je razlika između FeNb50, FeNb60 i FeNb70?

Broj označava nominalni sadržaj niobija. Viši-niobijumi daju više legure po kilogramu i poželjni su tamo gdje je kontrola šljake i nečistoća najvažnija.

Koji se proces danas koristi za većinu fero{0}}niobija?

Aluminotermni proces je dominantna industrijska ruta zbog svoje niske cijene, visokog povrata niobija i relativno jednostavne opreme.

Koliko se niobijuma dodaje čeliku?

Tipično 0,02-0,10% po težini; čak i ovi mali dodaci značajno poboljšavaju snagu, žilavost i formabilnost kroz rafiniranje zrna i stvrdnjavanje precipitacijom.

Da li je fero{0}}niobijum opasan za rukovanje?

U grudastom obliku je stabilan i siguran pod normalnim skladištenjem; prašinu treba držati podalje od izvora paljenja i vlage, a rukovanje treba slijediti sigurnosni list dobavljača.