Profile Metal: Chromium

Chromite minrè nan min m 'Hernic Ferrochrome nan Lafrik di sid. Imaj © Terence Bell

Se metal chromium ki pi lajman rekonèt pou itilize li yo nan chromium plating (ki se souvan refere yo tou senpleman kòm 'chrome'), men pi gwo li yo itilize kòm yon engredyan nan asye pur . Tou de aplikasyon yo benefisye de dite chromium a, rezistans nan korozyon , ak kapasite yo dwe poli pou yon aparans briyan.

Pwopriyete

Karakteristik

Chromium se yon difisil, metal gri ki valè pou rezistans enkwayab li nan korozyon. Pi bon kwomik se mayetik ak frajil, men lè alyaj ka fè mele ak poli nan yon klere, ajan fini.

Chromium soti non li soti nan khrōma, yon mo grèk vle di koulè, akòz kapasite li yo pwodwi klere, konpoze kolore, tankou oksid chrome.

Istwa

Nan 1797, franse mato Nicolas-Louis Vauguelin te pwodui premye metal an kwomik pa trete crocite (yon mineral ki gen chromium-) ak potasyòm potasyòm ak Lè sa a, diminye asid la chromik ki kapab lakòz ak kabòn nan yon grafit grafit.

Pandan ke konpoze chromium yo te itilize nan koloran ak pentire pou dè milye ane, li pa t 'jouk byen apre dekouvèt Vauguelin a ki itilize Chromium nan aplikasyon pou metal yo te kòmanse devlope.

Nan fen 19yèm ak kòmansman 20yèm syèk la, metallurgists nan Ewòp te aktivman fè eksperyans ak alyaj metal, ap eseye pwodwi pi fò ak plis asye dirab.

Nan 1912, pandan y ap travay nan Firth Brown Laboratwa nan UK a, metallurgist Harry Brearley te charger ak jwenn yon metal plis fleksib pou barik zam.

Li te ajoute chromium, ki te li te ye gen yon pwen segondè k ap fonn, nan tradisyonèl kabòn asye, pwodwi premye asye a Nerjaveèi. Sepandan, nan apeprè menm tan an, lòt moun, ki gen ladan Elwood Haynes nan peyi Etazini an ak enjenyè nan Krupp nan Almay, yo te tou devlope Chromium ki gen alyaj asye. Avèk devlopman nan gwo fou elektrik la, gwo-echèl pwodiksyon de asye pur swiv yon ti tan apre sa.

Pandan peryòd la menm, rechèch te tou yo te fè sou elektwo-plating metal, ki pèmèt pi bon mache metal, tankou ak nikèl , yo adopte sou rezistans Eksteryè Chromium a nan fwotman ak korozyon, osi byen ke kalite ayestetik li yo. Premye chrome karakteristik yo te parèt sou machin ak revèy-wo fen nan ane 1920 yo an reta.

Pwodiksyon

Endistri kwomik endistriyèl gen ladan metal chromium, ferrochrome, pwodwi chimik chromium ak sab fèy. Nan dènye ane yo, te gen yon tandans nan direksyon pi gwo entegrasyon vètikal nan pwodiksyon an nan materyèl chromium. Sa se, plis konpayi yo ki enplike nan min la nan minrè kromit yo tou trete li nan metal chromium, ferrochrome, epi, finalman, Nerjaveèi asye.

Nan 2010 pwodiksyon mondyal nan minrè kromit (FeCr 2 O 4 ), mineral prensipal la ekstrè pou pwodiksyon chromium te 25 milyon tòn.

Ferrochrome pwodiksyon te alantou 7 milyon tòn, pandan y ap pwodiksyon chromium te apeprè 40,000 tòn. Ferrochromium se pwodui sèlman lè l sèvi avèk elektrik arbr founo, Lè nou konsidere ke metal chromium ka pwodui atravè elektwolitik, silik-tèmik ak aluminothermic metòd.

Pandan pwodiksyon an nan ferrochrome, chalè a ki te kreye pa founo dife elektrik, ki rive nan 5070 ° F (2800 ° C), ki lakòz chabon ak coke diminye minrè chromium nan yon reyaksyon carbothermic. Yon fwa yo te ase materyèl te fonn nan fwaye founo a, metal la fonn yo vide soti epi solidifye nan moule gwo anvan yo te kraze.

Pwodiksyon Aluminothermic nan kont metal segondè chromium kont pou 95% nan metal chromium pwodwi jodi a. Premye etap la nan pwosesis sa a mande pou minrè a kromit griye ak soda ak lacho nan lè a nan 2000 ° F (1000 ° C), ki kreye yon chromat sodyòm ki gen kalkil.

Li ka trennen lwen materyèl la dechè ak Lè sa a, redwi ak presipite kòm oksid kwomik (Cr 2 O 3 ).

Se oksid a kwonik Lè sa a, melanje ak an poud aliminyòm , li mete nan yon gwo krizib ajil. Bè peryodik ak mayezyòm poud yo Lè sa a, gaye sou melanj lan, epi se crucible a ki te antoure pa sab (ki aji kòm izolasyon).

Se melanj lan deklanche, sa ki lakòz oksijèn nan soti nan oksid la kwomik reyaji ak aliminyòm nan pwodwi oksid aliminyòm, epi, kidonk, libere metal metal kwonik ki se 97-99% pi.

Dapre Statistik US Geological Survey, pwodiktè yo pi gwo nan minrè kromit nan 2009 te Lafrik di sid (33%), peyi Zend (20%), ak Kazakhstan (17%). Pi gwo ferrochrome konpayi yo ki gen ladan Xstrata , Eurasian Resous Natirèl Corp (Kazakhstan), Samancor (Lafrik di sid), ak Hernic Ferrochrome (Lafrik di sid).

Aplikasyon

Dapre Asosyasyon Devlopman Entènasyonal pou Chromium, nan minrè kwomit total la ekstrè nan 2009, 95.2% te boule pa endistri a métallurgique, 3.2% pa endistri refraktè ak FOUNDRY, ak 1.6% pa pwodiktè chimik. Itilizasyon nan pi gwo pou CHROMIUM yo nan asye pur, asye alyaj, ak alyaj ki san kay.

Stèl nwayo refere a yon seri de asye ki genyen ant 10% a 30% kwom (pa pwa) ak ki pa kowòdone oswa rouye kòm fasil tankou asye regilye. Ant 150 ak 200 diferan konpozisyon asye pur egziste, byenke sèlman apeprè 10% nan sa yo yo nan itilize regilye.

Sous:

Sully, Arthur Henry, ak Eric A. Brandes. Chromium . London: Butterworths, 1954.

Ri, Arthur. & Alexander, WO 1944. Metal nan sèvis la nan Man . 11yèm edisyon (1998).

Entènasyonal kromyòm Devlopman Asosyasyon an (ICDA).

Sous: www.icdacr.com

Chromium Superalloy Komès Non

Non Komès Kontni chromium (Pwa)
Hastelloy-X® 22
WI-52® 21
Waspaloy® 20
Nimonic ® 20
IN-718® 19
Nerjaveèi asye 17-25
Inconel® 14-24
Udimet-700® 15