铬——一种独特的元素
铬是via族中含量最丰富的金属元素,由铬、钼和钨组成。地壳中近百万分之400的成分是由各种金属组成的,铬是第十三丰富的元素。
存储和矿产开发
根据目前的消费水平,已探明的铬储量可以使用几个世纪,而开发成本更高的现有储量,其可用资源翻了一番。活跃开采在世界各地广泛分布:2003年,南非占总铬开采量的48%,而哈萨克斯坦和印度分别占总铬开采量的19%和15%。巴西、芬兰、土耳其和津巴布韦共占铬开采量的12%。其他人
使用
铬很少单独使用。它是一种极其优质的添加剂,赋予合金和材料新的特性:强度、硬度、耐用性、清洁度、颜色和耐温性、耐磨性和耐腐蚀性。铬的多功能性使其在无数日常应用中不可或缺。铬主要以铬铁矿和铬铁合金为初始供应形式,应用于黑色及有色金属工业和化学工业,铬酸更直接用于耐火材料工业。在2003年生产的全部矿石和精矿中,91.2%为冶金级,5.2%为化学级,其余3.6%为耐火材料和铸造材料级。
铬铁合金
铬通过中间媒介进入铁、钢和许多超级合金:铬铁的熔化。该方法是在高温电弧炉中用碳和/或硅通过火法冶金还原铬铁矿。铬铁本质上是铁和铬的合金,还有相当数量的碳和硅是人为添加的。
不锈钢的用途
2003年生产的530万吨铬铁中,约93%用于生产不锈钢,其中铬是一种非常重要和独特的元素。铬是非常重要和独特的,因为它能制造不锈钢。不锈钢的;正是铬使不锈钢具有优异的抗氧化性和耐腐蚀性。常见的生产方法是将碳钢和不锈钢的碎片在电弧炉中熔化,加入一定量的包括铬铁在内的其他成分。然后,在另一个容器中使用高温气体和/或true 空技术进行进一步精炼。液态不锈钢在转炉、金工和制造业中通过加热和冷却浇铸成钢锭、钢坯和钢板。不锈钢通常含有10%-30%的铬,而其他元素如钼和镍可能会被添加以进一步改善某些特殊性能。但是铬是没有替代品的。耐热钢也算是不锈钢的一种,耐热钢中铬的作用也是不可替代的。不锈钢的消耗率每年以5%的速度递增,越来越多地应用于食品饮料行业、建筑行业、采矿业和汽车制造业。铬易于使用,而不锈钢易于回收,其金属不会对环境构成威胁。
其他冶金用途
铬的加入可以改善低合金钢的一系列性能,特别是在硬度方面,这是一种平衡工程钢各种截面硬度和韧性的性能。轴承、工具、高强度/低合金和高速运转用钢都是使用铬的钢的具体子类型。此外,合金铸铁是使用铬的铸铁产品的重要组成部分。它用于泵、阀门、管道、轧机、磨盘和含铬铸铁,使这些产品具有硬度和韧性、形状稳定性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和抗损耗。在镍合金、钴合金、非导电合金和超级合金中,金属铬是保证合金在高温和极端腐蚀状态下使用的几乎不变的添加剂。此外,铝、铜和钛的一些合金也含有少量的铬。
化学应用
化学的应用是在铬铁矿和碳酸钠粉末中加入大量的化学品,通常是重铬酸钠的产物,在焙烧炉中煅烧。由此产生衍生化学品。铬化学品有两个显著特征,即耐久性和颜色稳定性,这决定了它的几种主要用途。天然原料,如皮革、木材、木材,由于添加了铬盐,长期使用稳定。铬盐还会将其他混合物(媒染剂特性)如彩色染料、杀真菌剂和杀虫剂永久固定在原材料上,制革是铬酸盐最大的化学应用。铬的第二个化学用途是在油漆、油墨和塑料的染色中用作铬颜料。特征色有铬绿、氧化铬绿、铬黄、钼黄。锌和锶铬酸盐用于防腐底漆。其他应用包括铬电镀和其他表面层。
耐火材料的应用
铬铁矿的高熔点使其在耐火材料中的应用已有一百多年的历史。它用于各种耐火砖、铸造产品和冲压配料。成分多为氧化镁-铬铁矿混合物,钢铁工业用作aod容器的内衬,铜工业用作燃煤反射熔炼炉和转炉的内衬,水泥工业用作回转焙烧炉的内衬。由于对耐火材料性能的要求越来越严格,水冷顶墙和侧墙的技术应用,火法生产在不断改变技术的同时逐渐被取代。然而,由于在耐火材料中使用再生的电熔氧化镁-铬铁矿颗粒,火法冶金产量的下降速度已经减缓。源自化学产品的具有高特性的氧化铬耐火材料用于玻璃制造炉中。使用含铬酸盐的导热铸造型砂提高了导热性,改善了铸件的部分或全部冷却,并增强了铸件的完整性。
无论铬用于不锈钢或有色合金、颜料或金属电镀、皮革加工、催化剂、化学品、表面处理或耐火材料,铬都将继续发挥其重要作用——一种独特的元素。
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