Vai trò – công dụng của Niobi trong thép không gỉ

Niobi

 

Các lĩnh vực ứng dụng của Niobi

 

Bởi vì chỉ cần khoảng một nửa lượng Nb để tạo ra mức tăng sức bền tương đương Vanadi mang lại, thép Nb có thể có lợi thế kinh tế ở một số loại. Ứng dụng quan trọng nhất đối với Nb là làm nguyên tố hợp kim để tăng cường thép hợp kim thấp (HSLA) cường độ cao được sử dụng để chế tạo ô tô và đường ống dẫn khí áp suất cao.

 

Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự lựa chọn thành phần thép. Trong thép có hàm lượng carbon thấp (C dưới 0,1%), Nb là nguyên tố tăng cường hiệu quả hơn so với V hoặc Ti và hầu hết các loại thép HSLA hiện đại đều thuộc loại C thấp này.

 

Để đạt được kết quả tốt nhất, thông thường việc bổ sung kết hợp các hợp kim siêu nhỏ được sử dụng để khai thác lợi ích hiệp đồng. Một ví dụ về điều này là việc sử dụng Nb và Ti cùng nhau trong các bộ phận ô tô bằng thép ổn định hóa (IF) lộ ra trong đó chất lượng bề mặt vượt trội do sự bổ sung kết hợp này rõ ràng rất quan trọng. Việc sử dụng thép IF sử dụng hợp kim vi Nb và Ti đã giúp sản xuất các tấm và tấm phức hợp lớn, góp phần giảm số lượng mối hàn, giảm số lượng các bộ phận được hình thành và giảm trọng lượng.

 

Sự kết hợp này có kết quả hơn nhiều khi Nb và Ti làm việc cùng nhau so với khi cả Nb và V đều có mặt trong thép.

 

Thép cho đóng tàu và nền tảng ngoài khơi tạo thành một ứng dụng quan trọng khác cho hợp kim vi mô Nb. Trong ứng dụng này, tấm thép vượt quá độ dày 50 mm là phổ biến.

 

Xây dựng dân dụng là một lĩnh vực ứng dụng điển hình hơn cho các sản phẩm thép hợp kim siêu nhỏ Nb cường độ cao. Chúng được sử dụng trong việc xây dựng cầu, cầu cạn, nhà cao tầng, v.v.

 

Các sản phẩm dài có thể được sản xuất ở các cấp độ mạnh cao hơn bằng cách sử dụng Nb. Các phần kết cấu (ví dụ: góc, dầm chữ I) được sử dụng rộng rãi trong xây dựng dân dụng, toa xe lửa, tháp truyền tải, v.v … Nb đã và đang cạnh tranh với V trong ứng dụng này.

 

Thanh dây là nguyên liệu ban đầu được sử dụng để sản xuất đai ốc và bu lông, ốc vít, lò xo, v.v … Nb đã tìm thấy ứng dụng, cùng với V, trong một số ốc vít cường độ cao được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô, nơi ứng dụng công nghệ hợp kim vi mô cho phép loại bỏ xử lý trung gian (ủ hình cầu), dập tắt và ủ của phần cuối cùng. Nb, với V, cũng đã trở thành một bổ sung phổ biến trong thép lò xo. Sức bền cao hơn đạt được từ hợp kim vi Nb cho phép giảm trọng lượng trong phần hoàn thiện.

 

Nb được sử dụng ở một số ứng dụng ở cường độ cao và chống mòn đường ray cho đường ray xe lửa hoạt động dưới tải trọng trục cao.

 

Thép không gỉ, đặc biệt là các loại ferritic (không chứa niken) tiêu thụ khoảng 10% tổng lượng tiêu thụ Nb trên thế giới. Tại Nhật Bản, khoảng 25% nhu cầu về Nb là chế tạo thép không gỉ. Ứng dụng chính cho các lớp ferritic chứa Nb là trong các hệ thống xả của ô tô.

 

Nb được sử dụng trong thép chịu nhiệt được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa dầu và nhà máy điện.

 

Các lớp hợp kim vi Nb cường độ cao được sử dụng để sản xuất ống liền mạch được sử dụng trong các hoạt động khoan giếng dầu khí (ống khoan và vỏ giếng).

 

Thép công cụ về cơ bản là các cacbua kim loại cứng được nhúng trong kim loại cơ bản bền bỉ. Các khái niệm luyện kim mới đang được sử dụng để nâng cấp hiệu suất của thép công cụ bao gồm bổ sung niobi để tạo thành cacbua niobi cứng.

Tin Liên Quan