金屬鉻主要用于生產(chǎn)鎳基、鈷基高溫合金,鋁合金,鈦合金,電阻合金,耐蝕合金,鐵基耐熱合金及不銹鋼等。
金屬鉻(或鉻礦石)通常含有99.5%以上的鉻元素。工業(yè)生產(chǎn)的金屬鉻主要有兩種類型:
鋁熱法鉻:呈塊狀,具有明亮的銀白色金屬光澤,Cr含量>98%。根據(jù)用途不同對雜質(zhì)有不同要求
電解鉻:呈片狀,表面呈深褐色,經(jīng)氫還原后表面光亮,Cr含量>99%
金屬鉻特性
耐腐蝕性:具有良好的耐腐蝕性能,能抵抗氧化、硫化物和氯化物等腐蝕介質(zhì)的侵蝕
高溫穩(wěn)定性:在高溫環(huán)境下不易氧化或蒸發(fā),表現(xiàn)出良好的高溫穩(wěn)定性
高硬度:硬度較高,適用于制造耐磨材料和設備
導電性:具有良好的導電性能,廣泛應用于電子元件和電工合金
金屬鉻應用
金屬鉻用途廣泛,主要包括但不限于以下領域:
不銹鋼制造:作為主要合金元素,確保不銹鋼的耐腐蝕性和強度
合金鋼生產(chǎn):與其他元素互溶,制造具有更高耐高溫和耐腐蝕性能的合金鋼
熱噴涂:通過熱噴涂工藝提高金屬部件的耐磨性和耐腐蝕性
航空發(fā)動機:用于制造耐高溫、耐磨損的發(fā)動機部件
汽車發(fā)動機:制造活塞、連桿等部件,提高發(fā)動機性能和穩(wěn)定性
其他領域:廣泛應用于鋼鐵、冶金、航空航天、汽車、化工、電子和國防等行業(yè)
此外,金屬鉻也是人體必需的微量元素之一,在正常生長發(fā)育和調(diào)節(jié)血糖方面具有重要作用。但需注意,雖然金屬鉻具有多種優(yōu)異性能,其化合物具有一定毒性,尤其是六價鉻及其化合物可能對健康造成風險,如皮膚過敏、呼吸道疾病等。
金屬鉻生產(chǎn)工藝
傳統(tǒng)鉻礦法:以鉻鐵礦和氧化鉻礦為原料冶煉金屬鉻。該方法存在冶煉工藝復雜、廢氣控制困難、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題
先進電弧爐法:目前常用的金屬鉻冶煉方法。通過電弧使鉻鐵合金塊與焦炭反應,熔融后蒸發(fā)提純。具有操作簡單、環(huán)保、產(chǎn)品質(zhì)量好、設備配套完善等優(yōu)勢
氧氣爐法:在氧氣氛圍中燃燒鉻鐵合金,同時氧化鉻和鐵。產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異,但需向熔融高堿度鉻渣中加氧,對環(huán)境有一定影響
碳熱法:通過高溫加熱鉻鐵合金和碳的混合物蒸發(fā)提純。由于環(huán)境影響較大,已不符合現(xiàn)代環(huán)保標準
目前,電弧爐法是冶煉金屬鉻常用的技術(shù)。各種方法各有利弊,應根據(jù)成本、環(huán)保等因素選擇合適工藝。