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鈮鐵在工業用鋼中的應用

2021-11-03 10:50:00

文章摘要:

無間隙鋼應用 無間隙鋼是一種具有冷成形性且不含自由碳和氮原子的鋼,即無間隙原子鋼。間隙原子,如碳和氮對鋼的變形行為有顯著影響。鋼中加入 0.02%的鈮和欽以穩

無間隙鋼應用
無間隙鋼是一種具有冷成形性且不含自由碳和氮原子的鋼,即無間隙原子鋼。間隙原子,如碳和氮對鋼的變形行為有顯著影響。鋼中加入0.02%的鈮和欽以穩定碳和氮,可使鋼獲優良的延展性,同時又具有很高的強度、良好的和抗時效性,這種無間隙鋼冷軋薄板很快被大量用于汽車制造中。日本是生產無間隙鋼的主要,年產無間隙鋼約為800萬t,其中300萬t為含鈮鋼。日本用于生產無間隙鋼的鈮約占其鈮鐵消耗量的30%,消費鈮約360t/a(金屬鈮計)。全世界約8%的鈮(1850t/a)用于生產無間隙鋼。在一些領域無間隙鋼正取代碳素鋼,從而打開鈮鐵的應用市場。
碳鋼應用
碳鋼是世界鋼鐵中應用量多的鋼種。2001年全世界共生產了570萬t碳鋼,約占所有鋼產量的92%。中國是碳鋼生產增長的   之一。中碳鋼中加入0.1%鈮,可將抗拉強度提高到80MPa,廣泛用于制造曲軸、連桿和操縱桿。海上石油和天然氣開采平臺與海港建設是含鈮碳素鋼的重要市場。在北極地區用于結構工程的鋼要求在-60℃或低于-60℃材料具有良好的抗沖擊性能、焊接性能、抗斷裂、疲勞性能,還要求其耐海水腐蝕。鋼中加入微量鈮鐵可使鋼的屈服強度由35.5MPa提高至50MPa,可加工成用于制造橋梁結構中的拉索。微鈮碳鋼可加工成鑄件、鍛件、卷材、板材、線材、管材、帶材、棒材和型材等,用途廣泛。

軌道鋼應用
鐵路提速和相關軸負載增加,推動了軌道鋼的發展。碳鋼中加入微量鈮鐵可以提高鋼的屈服強度、抗拉強度、韌性、和耐剝離性,用于軌道鋼的生產。含鈮鋼軌還具有良好的延展性和焊接性,可用于寒冷地區的軌道輔設。鈮鐵主要用于鉻基軌道鋼生產中。一種Cr-S-Nb鋼軌中(含0.06%Nb)的   抗拉強度達到1040MPa,布氏硬度為340,延伸率10%,試驗應力705.5MPa。中國包頭鋼鐵公司了稀土一鈮軌道用鋼,具有、能好、使用壽命長等優點。
工具鋼應用
含鈮冷作工具鋼具有特別高的抗磨損性和切削加工性,可以在溫度不超過250℃的條件下使用。熱作工具鋼中加入鈮可奧氏體晶粒長大,用于要求高韌性和的熱鍛造領域。
鑄鋼應用
由于鈮在高溫下具有阻比奧氏體晶粒粗化和析出的作用,添加鈮微合金化的鑄鋼表現出、良好的韌性、抗疲勞性和抗蠕變性等。這種鋼已在許多新領域獲得廣泛應用,而且用量大。包括鑄模、渣槽、軋鋼機軋輥、核反應堆支撐架的連接件、海上平臺支架連接頭、鐵路連接器、機器部件等。鈮的加入可以顯著提高這些鋼的高溫強度和使用壽命。


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