25 Теоретический анализ восстановления титана разными восстановителями
Возможные реакции восстановления Ti
Al,Si,C
6TiO2 + 2Al = 3Ti2O3 + Al2O3; (1)
3TiO2 + 13Al = 2Al2O3 + Al3Ti; (2)
TiO2 + Si = Ti2O3 + SiO; (3)
2Si + TiO2 = SiO2 + TiSi.
26 Применение феррониобия и влияние ниобия на свойства стали
Феррониобий — ферросплав, содержащий около 60 % Nb (или Nb + Ta), 10-12,5 % Si, 2-6 % Al, 3-8 % Ti (остальное Fe и примеси); выплавляют электропечным алюминотермическим способом из пирохлорового концентрата или технической пятиокиси ниобия. Феррониобий применяют при выплавке конструкционной стали и жаропрочныхсплавов. Ниобий известен как легирующий элемент, позволяющий эффективно управлять процессами аутенизации, рекристаллизации, роста зерна, фазовых переходов и выделением фаз и, тем самым, изменять в широких пределах механические свойства. В случае многофазных сталей ванадий влияет, наряду с прочим, на переход аустенита в феррит и бейнит и, тем самым, на объемное содержание и стабильность остаточного
Основной эффект ниобия заключается в образовании более мелкозернистой микроструктуры, ниобия и выделением Nb(C,N) в процессе горячей прокатки. После горячей прокатки микроструктура, образованная дискообразным аустенитом, превращается в мелкозернистый феррит.
27. Физико-химические свойства Ниобия и его соединений
28 Минералы руды и концентраты Nb
В общей сложности известно более 100 минералов, содержащих ниобий. Из них промышленное значение имеют лишь некоторые:
колумбит-танталит (Fe, Mn)(Nb, Ta)2O6, черный плотность 8.2кг/см3
пирохлор (Na, Ca, TR, U)2(Nb, Ta, Ti)2O6(OH, F) (Nb2O5 0 — 63 %), черный плотность 4.3кг/см3. Лопарит (Na, Ca, Ce)(Ti, Nb)O3 ((Nb, Ta)2O5 (8 — 10 %), плотность 4.3-6.4кг/см3. Руды ниобия — обычно комплексные и бедны металлом. промышленное значение имеют руды с содержанием Nb десятые и сотые доли % .руды загрязнены P от 0.1 до 0.7% все руды подвергают гравитационным флотационным и электро статич сепарацией. Требование по ГОСТУ содержание Nb2O5 + Ta2O5>= 38% Рудные концентраты содержат Nb2O5: пирохлоровые — не менее 37 %, лопаритовые — 8 %, колумбитовые — 30—60 %. Большую их часть перерабатывают алюмо- или силикотермическим восстановлением на феррониобий (40—60 % Nb) и ферротанталониобий. Металлический ниобий получают из рудных концентратов по сложной технологии в три стадии:
1) вскрытие концентрата, 2) разделение ниобия и тантала и получение их чистых химических соединений, 3) восстановление и рафинирование металлического ниобия и его сплавов.
29 внепечные технологии плавки феррониобия
30 электропечная плавка феррониобия
31. Применение ферробора и влияние его на свойства стали
Область применения 1. для легирования стали, сплавов и чугуна. Бор вводят в сталь для повышения прокаливаемости и улучшения механических свойств, задерживает распад аустенита Введение 0,001-0,003% бора в сталь позволяют сократить расход других легирующих материалов – Ni, Mo, Cr. Применение бора дает возможность получить чугун с вермикулярным графитом.
32. Физико-химические свойства В