Top 5 loại kim loại hợp kim sắt

Bài viết này đưa ra ánh sáng về năm loại kim loại hợp kim Ferro hàng đầu. Các loại là: 1. Crom 2. Vonfram 3. Niken 4. Mangan 5. Tin.

Hợp kim sắt: Loại # 1. Crom:

Chromium là một kim loại hợp kim Ferro quan trọng. Nó xảy ra chủ yếu ở dạng sắt cromat hoặc quặng sắt crôm. Đặc trưng, ​​crom là cứng, màu bạc và ánh kim. Nó tạo thành một tỷ lệ rất không đáng kể chỉ 0, 02 phần trăm của vỏ trái đất. Nó đánh bóng rất cao và không thu thập gỉ. Do đó, nó được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành luyện kim.

Là một hợp kim Ferro quan trọng, công dụng chính của crom kim loại như sau:

(a) Chromium là một yếu tố thiết yếu để tạo ra thép không gỉ chứa gần 18% crôm và 8% niken. Lần lượt, thép crom được sử dụng để chế tạo đồ dùng nhà bếp, phụ kiện gia dụng, thiết bị phẫu thuật và thiết bị hóa học. Chrome thép cũng được sử dụng chủ yếu trong sản xuất các loại mặt hàng kỹ thuật tinh vi khác nhau.

(b) Chromium cũng được sử dụng để mạ trên tấm niken hoặc sắt và thép để cải thiện độ bền và khả năng chống ăn mòn và rỉ sét. Các mặt hàng mạ crôm như vậy được sử dụng với tỷ lệ lớn trong ngành công nghiệp ô tô.

(c) Các loại hợp kim cao cấp, chẳng hạn như hợp kim niken-crom, cũng được sản xuất bằng cách sử dụng crom làm nguyên liệu thô quan trọng.

(d) Đã được lưu ý trước đó rằng crôm xảy ra chủ yếu ở dạng cromat của sắt, được sử dụng để chế tạo vật liệu chịu lửa cho lò nung lót của các nhà máy thép.

(e) Muối và hợp chất crom là nguyên liệu quan trọng để sản xuất bột màu. Chromate cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp da như một yếu tố thuộc da.

Phân phối Chromium:

Tiền gửi crom được phân tán rộng rãi ở các khu vực khác nhau trên thế giới, trong đó hai quốc gia, đó là quan trọng nhất là Nam Phi và CIS. Hai quốc gia này cùng chiếm gần 50% sản lượng toàn cầu. Các nhà sản xuất crôm quan trọng khác là Thổ Nhĩ Kỳ (8%), Albania (9%), Brazil (8%), Phần Lan (5%), Ấn Độ (4%) và Philippines (4%).

Nam Phi hiện đứng đầu về sản xuất crom chiếm gần 34% sản lượng toàn cầu. Các khoản tiền gửi crôm chính xảy ra tại Rustenburg. Ở Zimbabwe, loại crôm cao được lấy từ Selukwe và Kildonan. Do nhu cầu trong nước thấp, phần lớn sản lượng được xuất khẩu.

CIS cũng là một nhà sản xuất quan trọng của crômit. Đất nước này có vô số các mỏ crôm trong đó các trầm tích quan trọng nhất xảy ra ở khu vực Ural và Kazakhstan. Ấn Độ cũng quan trọng đối với sản xuất crom.

Nó tạo ra gần 4 phần trăm sản lượng toàn cầu. Các khoản tiền gửi chính xảy ra ở các quận Cuttack và Keonjhar của các quận Orissa, Bhandara và Ratnagiri ở Maharashtra, các quận Singhbhum của các quận Bihar, Mysore và Hassan của Karnataka. Các khoản tiền gửi quan trọng khác cũng xảy ra ở quận Krishna của Andhra Pradesh và quận Salem của Tamil Nadu.

Hợp chủng quốc Hoa Kỳ, từng là nhà sản xuất hàng đầu, không quá quan trọng cho đến khi sản lượng của crôm có liên quan. Nó có trữ lượng rất nhỏ tạo ra các loại quặng kém hơn. Ngẫu nhiên, Hoa Kỳ nhập khẩu gần 30 phần trăm sản lượng crôm trên thế giới, phần lớn trong số đó đến từ các quốc gia Nam Phi.

Hợp kim sắt: Loại # 2. Vonfram (W):

Giống như crom, vonfram cũng trở nên gần như thiết yếu trong luyện kim ngày nay, cụ thể hơn là sản xuất thép hợp kim. Nó là một kim loại nặng và tan chảy ở nhiệt độ rất cao khoảng 3, 375 ° C. Ngày nay, tầm quan trọng của thế giới công nghiệp của vonfram không thể bị bỏ qua. Do độ cứng cao và khả năng chống ăn mòn, việc sử dụng của nó đang đạt được động lực ngày này qua ngày khác.

Wolfram hay Wolframite là nguồn chính của vonfram, chủ yếu xảy ra trong các tĩnh mạch liên kết với cassiterit thiếc. Scheelite và hubnerite là các nguồn vonfram chính khác.

Vonfram rất cứng và do đó, nó được sử dụng rộng rãi nhất trong việc chế tạo hợp kim thép để sản xuất các công cụ cắt tốc độ rất cao. Vonfram cacbua cứng hơn nhiều và được sử dụng trong các lưỡi cắt của máy công cụ, lưỡi dao cạo và tấm giáp, v.v.

Thông thường, việc sử dụng vonfram được biết đến nhiều nhất là làm dây tóc trong bóng đèn điện (ánh sáng). Vonfram có khả năng chống sốc điện cao và có điểm nóng chảy rất cao cho phép nó chuyển đổi điện thành ánh sáng hiệu quả nhất. Điều quan trọng cần lưu ý là không có sự thay thế thỏa đáng cho vonfram trong vấn đề này đã được phát hiện.

Phân phối vonfram:

Về mặt địa chất, quặng vonfram chỉ xảy ra trong các loại đá nơi quá trình khoáng hóa diễn ra dưới cả áp suất và nhiệt độ cao. Về mặt địa lý, tiền gửi chính của vonfram được tìm thấy ở gần 40 quốc gia trên thế giới, trong đó chỉ có năm quốc gia có tầm quan trọng vượt trội. Các quốc gia như Trung Quốc, CIS, Cộng hòa Hàn Quốc kết hợp để sản xuất gần 75% sản lượng vonfram có thể sử dụng.

Trung Quốc từ lâu đã được chú ý vì uy quyền tối cao trong sản xuất vonfram và chiếm gần 22% đến 25% sản lượng toàn cầu. Sản lượng chủ yếu đến từ các loại quặng wolframite sản xuất vonfram có chất lượng rất cao. Ban đầu, phần lớn sản lượng của đất nước được sử dụng để lấy từ các tĩnh mạch và trầm tích, hiện đang được thay thế bằng các mỏ dưới lòng đất. Phần lớn các khoản tiền gửi xảy ra ở dãy núi Nanking phía Nam Trung Quốc.

Các tỉnh Hồ Nam và Kiangsi là những khu vực quan trọng nhất. Năm 1980, Trung Quốc đã sản xuất khoảng 11.000 tấn vonfram. Đất nước này đang sử dụng tỷ lệ vonfram ngày càng tăng để sản xuất hợp kim thép cao cấp. Đất nước này may mắn có trữ lượng rất lớn và dự kiến ​​nước này có thể sẽ giữ được uy quyền của mình trong một vài thập kỷ tới.

Bên cạnh Trung Quốc, CIS đứng thứ hai về sản xuất vonfram, chiếm gần 20% sản lượng thế giới. Các khoản tiền gửi vonfram quan trọng nhất trong CIS xảy ra ở khu vực Đông Siberia, Trung Á, Kazakhstan và Bắc Kavkaz. Phần lớn sản lượng được tiêu thụ trong nước. Hoa Kỳ hiện đứng thứ ba cùng với Bolivia và Hàn Quốc trong sản xuất vonfram. Mỗi quốc gia này chiếm gần 7% sản lượng vonfram trên thế giới.

Tại Hoa Kỳ, tiền gửi vonfram chính xảy ra ở các khu vực quan trọng sau:

(a) Mỏ Climax, Colorado, nơi vonfram xảy ra liên quan đến molypden.

(b) Thành phố Mill, Nevada.

(c) Quặng vonfram tại mỏ Pine Creek gần Giám mục, California.

(d) Mỏ Hamme ở quốc gia Vance, Bắc Carolina, nơi vonfram chủ yếu được lấy từ wolframite.

(e) Calvert mine, Beaverhead country, Montana và cuối cùng,

(f) Tiền gửi nằm rải rác khác.

Nhu cầu vonfram của đất nước rất cao. Vì vậy, Hoa Kỳ nhập khẩu lượng vonfram đáng kể từ các quốc gia Nam Mỹ. Ở Nam Mỹ, tiền gửi chính của vonfram xảy ra ở các quốc gia như Bolivia, Argentina và Brazil.

Bolivia sản xuất khoảng 7% sản lượng vonfram trên thế giới. Ở Bolivia và Argentina, vonfram chủ yếu đến từ các mỏ wolframite cao ở vùng Rocky Mountain. Vị trí miền núi, khí hậu bất lợi, thiếu mạng lưới giao thông hiệu quả là một số lý do quan trọng đằng sau sự lạc hậu của khai thác vonfram ở các quốc gia này.

Ở Nam Phi, khai thác vonfram rất quan trọng ở các quốc gia như Zaire, Rwanda và Burundi. Những quốc gia này là nhà xuất khẩu vonfram quan trọng trên thị trường thế giới. Trong những năm gần đây, Úc đã nổi lên như một nhà sản xuất vonfram quan trọng trên thế giới.

Nó tạo ra gần 5% sản lượng toàn cầu. Ở Úc, vì điều kiện kinh tế tiên tiến, hầu hết các mỏ vonfram đều được cơ giới hóa cao. Sản lượng của Úc chủ yếu đến từ Đảo King, nơi vonfram thu được từ quặng scheelite. Đất nước này cũng là một nước xuất khẩu hàng đầu. Ở châu Âu, khai thác vonfram rất quan trọng ở Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Pháp và Thụy Điển. Trong số các quốc gia này, Bồ Đào Nha là nước quan trọng nhất mang lại gần 5% sản lượng vonfram thế giới.

Hợp kim sắt: Loại # 3. Niken (Ni):

Niken là một kim loại cứng cấu thành khoảng 0-005 phần trăm vỏ trái đất. Người ta cũng tin rằng niken chiếm phần lớn lõi bên trong trái đất. Niken là một kim loại bạc không thu thập gỉ. Do đó, nó rất hữu ích cho mục đích mạ.

Niken, như vậy, sở hữu một số tính chất quan trọng như độ cứng cao, tính dễ uốn cao, vv Pentlandite, một hỗn hợp phức tạp của niken, sắt và lưu huỳnh, là quặng chính mà niken thường thu được.

Niken rất hữu ích vì công dụng đa dạng của nó. Phần lớn đầu ra được tiêu thụ để làm thép không gỉ. Ở Hoa Kỳ, gần 40% sản lượng của cô được sử dụng để sản xuất thép không gỉ và thép niken khác. Một chút bổ sung niken vào thép làm cho nó rất cứng và hợp kim niken chủ yếu được sử dụng trong sản xuất máy móc xây dựng và thiết bị vận tải.

Thép niken cao, chứa khoảng 35% niken, có khả năng chịu nhiệt và axit rất cao. Điều quan trọng cần lưu ý là thép niken được điều chỉnh cho nhiều mục đích sử dụng, từ dụng cụ nấu ăn và dụng cụ chính xác đến tấm giáp.

Invar là một loại hợp kim niken đặc biệt được tạo thành từ sắt và 36% niken. Hợp kim này có đặc tính giãn nở tối thiểu ở nhiệt độ cao đáng kể khiến nó phù hợp với phạm vi giãn nở rất cao. Niken cũng được sử dụng để làm tiền xu.

Niken có khả năng chống ăn mòn và do đó mạ niken được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hộp đựng thực phẩm. Các ứng dụng quan trọng khác của niken bao gồm sản xuất máy biến áp vô tuyến, bộ phận rơle điện báo, ống lửa, pin và cả các bài báo nghiên cứu không gian.

Phân phối Niken:

Mô hình phân phối của niken rất đặc trưng cục bộ so với hầu hết các khoáng sản khác. Khoảng 20 quốc gia khai thác niken ở các góc khác nhau trên thế giới nhưng chỉ có bốn quốc gia cung cấp khoảng chín phần mười sản lượng niken thế giới. Bảng dưới đây cho thấy mô hình sản xuất niken ở các nước lớn trên thế giới.

Một điều khá rõ ràng từ bảng trên là các quốc gia quan trọng trong sản xuất niken được phân tách rộng rãi với nhau. Trong số các quốc gia này, Canada đứng đầu, chiếm gần 29% sản lượng niken của thế giới. CIS đứng thứ hai, sản xuất khoảng 21%, tiếp theo là New Caledonia (14%) và Úc (10%). Các nhà sản xuất quan trọng khác bao gồm Cuba, Philippines, Cộng hòa Dominican, Nam Phi và Indonesia.

Canada là nước dẫn đầu về sản xuất niken trên thế giới; vẫn giữ được uy quyền của mình từ năm 1900. Thậm chí vài thập kỷ trước, Canada đã từng cung cấp khoảng 60% sản lượng toàn cầu, nhưng sau sự phát triển của khai thác niken ở các khu vực khác nhau trên thế giới, đặc biệt là sau Thế chiến II, sản lượng của Canada đã giảm xuống mức độ lớn và quốc gia hiện sản xuất gần 30% niken của thế giới.

Quận Sudbury của Ontario, Canada, cho đến nay là khu vực sản xuất niken quan trọng nhất từ ​​đó phần lớn sản lượng của Canada đến. Ngẫu nhiên, khu vực này là khu vực sản xuất niken lớn nhất thế giới, dài khoảng 58 km và rộng 26 km. Khu vực này có khoảng 20 mỏ đang hoạt động với số lượng tiền gửi đủ lớn để phục vụ nhu cầu của thế giới trong vài thập kỷ tới.

Điều đáng nói là do trữ lượng niken quá lớn, Canada cũng thống trị thương mại niken thế giới. Phần lớn sản lượng niken của cô được xuất khẩu sang Mỹ. Các khu vực khai thác niken quan trọng khác là khu vực hồ Lynn, khu vực Hope và Thompson-Moak ở phía bắc Manitoba.

Bên cạnh Canada, CIS đứng thứ hai về sản xuất niken và cả nước sản xuất khoảng 21% niken. Trong tiền gửi niken CIS được phân tách rộng rãi với nhau. Các mỏ chính của quặng niken tập trung ở các vùng Murmansk, Orenburg, Chelyabinsk và SSR của Kazakhstan Trong CIS, phần lớn sản lượng niken đến từ các mỏ niken-đồng-magma.

Norilsk (Lãnh thổ Krasnoyarsk), Zhdanovsk, Kaula (Vùng Murmansk) và SSR của Ukraine là những khu vực chính để khai thác niken magma. Kể từ sau Thế chiến thứ hai, sản lượng Niken của Liên Xô đã tăng lên rất nhiều. Các nhà máy luyện niken chính được đặt liền kề với các mỏ niken.

New Caledonia ở Thái Bình Dương là nhà sản xuất niken lớn thứ ba trên thế giới. Khu vực này nổi lên như một nhà sản xuất quan trọng chỉ sau sự phát triển của quận Sudbury, Canada. Dự trữ mới của Caledonia được cho là rất lớn mặc dù chúng mang lại lượng quặng rất thấp.

Phần lớn sản lượng của đất nước được xuất khẩu. Tiền gửi nhỏ hơn nhưng đáng kể cũng xảy ra ở một số quốc gia có vĩ độ nhiệt đới nơi tiền gửi thứ cấp của niken được hình thành do sự phân tầng hóa dưới điều kiện khí hậu rất nóng và ẩm.

Các quốc gia như vậy bao gồm Cuba, Brazil, Venezuela, Celebes, Úc và các quốc gia khác. Trong số các quốc gia này, Cuba và Úc là quan trọng nhất. Sản lượng của Cuba chủ yếu vào CIS, trong khi Úc xuất khẩu sang Hoa Kỳ cũng như nhiều nước châu Âu.

Niken là một trong những kim loại có giá trị nhất như là một hợp kim cho các sản phẩm kim loại màu và kim loại màu và được coi là một kim loại chiến lược quan trọng cho mục đích pháp lệnh. Trong số các siêu năng lực, CIS có lẽ được ban cho vô số tiền gửi niken, phần lớn trong số đó được cho là vẫn đang được khai thác.

Do đó, người ta tin rằng nước này có thể sẽ giữ được uy quyền của mình trong những thập kỷ tới. Trong khi đó, mặt khác, các quốc gia thiếu tiền gửi quặng niken có thể sẽ chỉ phụ thuộc vào nhập khẩu.

Hợp kim sắt: Loại # 4. Mangan:

Mangan là một loại hợp kim Ferro được sử dụng để sản xuất thép chất lượng đặc biệt. Luyện kim cũng cần mangan để loại bỏ các oxit trong quá trình luyện sắt. Sự hình thành của Mangan khá giống với quặng sắt. Nó thường được tìm thấy ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới với lượng mưa cao. Nốt mangan hoặc nốt sần đa kim loại - được tìm thấy ở đáy biển hoặc trong thềm lục địa - cũng mang lại lượng mangan đáng kể.

Các loại quặng:

Màu sắc của mangan thay đổi từ màu bạc sang màu xám và thường được liên kết với quặng sắt.

Các loại quặng Mangan chính là:

(a) Psilomelane (MnO ₂ .H ₂ O):

Trong quặng này, hàm lượng Mangan khoảng 50%.

(b) phế quản:

Hàm lượng mangan thay đổi trong khoảng 52-54%.

(c) Manganite (Mn ₂ O ₃ .H ₂ O):

Hàm lượng mangan dưới 50%.

(d) Hosmanite (MnO.Mn ₂ O ₃ ):

Hàm lượng mangan dưới 40%.

(e) Polianit (MnO ₂ ):

Hàm lượng mangan dưới 40%.

Sử dụng:

(a) Mangan chủ yếu được sử dụng để sản xuất thép chất lượng đặc biệt. Mangan, một hợp kim Ferro rất quan trọng, làm cho thép chống ăn mòn, cứng và sạch. Độ dẻo dai, sức mạnh và độ bền của thép tăng lên khi bổ sung Mangan.

(b) Ferro-Mangan được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất để sản xuất vũ khí, đường ray, v.v.

(c) Để chống oxy hóa trong lò cao.

(d) Nó được sử dụng để sản xuất hợp kim. Với đồng, hợp kim đồng và với Đồng và Niken, nó tạo ra Mangan rất cứng.

(e) Cần khử trùng chất lỏng, sản xuất năng lượng tẩy trắng, mục đích hàn.

(f) Nó cũng được sử dụng trong sản xuất thủy tinh và sản xuất gạch, ngói, sơn, sản xuất pin khô, v.v.

Hợp kim sắt: Loại # 5. Tin (Sn):

Giống như đồng, thiếc là một kim loại có tầm quan trọng lâu dài đối với nền văn minh của loài người. Người ta tin rằng tiện ích của thiếc đã được người dân ở Đông Địa Trung Hải biết đến sớm nhất là ba nghìn năm trước Công nguyên. Có lẽ người dân cùng vùng đã thành thạo nghệ thuật chế tạo Đồng, một hợp kim bao gồm khoảng 90% đồng và 10% thiếc.

Sự kiện lịch sử này đánh dấu sự khởi đầu của Thời đại đồ đồng, sau thời kỳ đồ đá mới và trước thời đại đồ sắt. Tin được coi là một kim loại chiến lược vì vũ khí bằng đồng mạnh hơn nhiều so với các loại khác. Trong xã hội văn minh và tiên tiến hơn ngày nay, thiếc vẫn đóng một vai trò quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau trong cuộc sống của chúng ta.

Công dụng của Tin:

Thiếc là một kim loại có tầm quan trọng đáng kể vì nó đang được sử dụng để chế tạo các loại hợp kim khác nhau. Thậm chí ngày nay, khoảng 6% tổng sản lượng thiếc toàn cầu được sử dụng để sản xuất đồ đồng các loại khác nhau. Một lượng đáng kể sản lượng thiếc được sử dụng để sản xuất lá thiếc, ống đóng mở và một số hợp kim như hàn mềm (thiếc và chì), kim loại Babbitt (đồng, antimon và thiếc) và kim loại.

Việc sử dụng chính khác của kim loại dựa trên khả năng chống oxy hóa và ăn mòn bởi các axit vô cơ và hữu cơ. Tính không độc hại của nó cho phép nó được sử dụng với tỷ lệ lớn trong ngành đồ hộp.

Chế độ xuất hiện của Tin:

Cassiterite (SnO ₂ ) là khoáng vật chính thu được từ thiếc. Tin ban đầu xảy ra trong các tĩnh mạch đi qua đá lửa và đá biến chất như đá granit, đá phiến. Tin ở Bolivia, Đức và Tiệp Khắc được khai thác từ các khoản tiền gửi như vậy.

Lượng thiếc đáng kể cũng xảy ra ở các lớp phù sa, trong các bãi bồi, hoặc vùng đồng bằng ngập nước - được bồi lấp bởi các dòng suối và sông bởi sự phong hóa lâu dài của đá đất nước. Khoảng 80% sản lượng thiếc trên thế giới đến từ các mỏ phù sa, được gọi là trầm tích sa khoáng. Tiền gửi sa khoáng như vậy được làm việc bằng các phương pháp khác nhau ở Bán đảo Mã Lai.