Metall profil: Chromium

Janubiy Afrikadagi Hernik ferrokrom konidagi kromit koni. Rasm © Terens Siyohdondagi

Xromli metall xrom plitkasida foydalanish uchun eng keng tarqalgan usul hisoblanadi (bu odatda "xrom" deb ataladi), ammo uning eng katta qismi zanglamaydigan po'latdan tarkib topgan. Ikkala dastur ham kromning qattiqligidan, korroziyaga chidamliligi va porloq ko'rinish uchun parlantirilish qobiliyatidan foydalidir.

Xususiyatlar

Xususiyatlar

Xrom - bu qattiq, kulrang metall, u o'zining korroziyaga chidamli qarshiligi uchun qadrlanadi. Sof xrom magnit va mo'rt bo'lib, ammo qotishma nurli va porloq, gilam bilan qoplangan bo'lishi mumkin.

Xrom o'z nomini xrom oksidi kabi yorqin, rangli birikmalar hosil qilish qobiliyatiga ega bo'lgan xromosomadan - yunoncha so'zdan rang deb ataydi .

Tarix

1797 yilda frantsiyalik kimyogar Nikolas-Louis Vauguelin krokoit (kaltsiy tarkibidagi mineral) kaliy karbonat bilan muomala qilib, so'ngra xrom kislotasini karbonli grafitda kesib olishni kamaytirish orqali birinchi toza xrom metalini ishlab chiqardi.

Krom aralashmalari ming yillar davomida bo'yoqlar va bo'yoqlar uchun ishlatilgan bo'lsa-da, Vauguelinning kashfiyotlaridan so'ng, metall ilovalaridagi kromdan foydalanishni boshlaganidan keyin ham yaxshi bo'lmadi.

19-asr oxiri va 20-asrning boshlarida Evropada metallurglar kuchli va chidamli po'latlarni ishlab chiqarishga harakat qiladigan metall qotishmalarini faol ravishda sinab ko'rishgan.

1912-yil Buyuk Britaniyaning Firth Brown laboratoriyalarida ishlayotganda, metallurgiyachi Garri Brearleyga qurolli bochkalar uchun ko'proq moslashuvchan metall topish vazifasi topshirildi.

Ilk zanglamaydigan po'latdan ishlab chiqarilgan an'anaviy uglerod po'latiga yuqori erish nuqtasiga ega bo'lgan xromni qo'shdi. Shu bilan birga, AQShda Elwood Haynes va Germaniyadagi Krupp muhandislari, shu jumladan, xrom tarkibidagi po'lat alyuminiylarni ishlab chiqardi. Elektr yassi pechini ishlab chiqqandan so'ng, zanglamaydigan po'latdan katta hajmdagi ishlab chiqarish so'ng.

Xuddi shu davrda elektrolizlangan metallarga nisbatan izlanish olib borildi, bu esa temir va nikel kabi arzon metallar uchun tashqi xromning aşınma va korroziyaga chidamliligi va estetik xususiyatlariga ega bo'lish imkonini berdi. 1920 yillar oxirida avtomobillarda va yuqori tezlikli soatlarda birinchi krom xususiyatlari paydo bo'ldi.

Ishlab chiqarish

Sanoat krom mahsulotlari orasida krom, ferrokrom, xrom kimyoviy moddalari va quyish qumi mavjud. So'nggi yillarda xromli materiallarni ishlab chiqarishda vertikal integratsiyani ta'minlash tendentsiyasi kuzatildi. Ya'ni, kromit rudalarini qazib olish bilan shug'ullanadigan kompaniyalarning ko'pchiligi uni xrom metall, ferrokrom va nihoyat zanglamaydigan po'latdan qayta ishlaydi.

2010 yilda kromli xom ashyosining (FeCr 2 O 4 ) global ishlab chiqarilishi, krom ishlab chiqarish uchun qazib olinadigan asosiy minerallar 25 million tonnani tashkil etdi.

Ferrokrom ishlab chiqarish 7 million tonnaga, xrom metallini ishlab chiqarish esa 40 ming tonnaga etdi. Ferrokrom faqat elektrostantsiyalarni ishlatadi, xrom metall esa elektrolitik, silikon-termik va aluminotermik usullar bilan ishlab chiqariladi.

Ferrokrom ishlab chiqarish jarayonida 5070 ° F (2800 ° S) ga teng bo'lgan elektr arqonli pechlar tomonidan yaratilgan issiqlik karbodermik reaksiya bilan krom javhari kamaytirish uchun ko'mir va koksga olib keladi. Olovli ocakta etarli miqdorda materiallar eriganidan keyin, eritilgan metall cho'kib ketishidan oldin katta dökümler ichida boşaltıldı va qattiq holga keltirildi.

Bugungi kunda ishlab chiqarilgan xrom metallining 95% dan ortig'ini yuqori tozalovchi xrom metallining aluminotermik ishlab chiqarilishi. Ushbu jarayonning birinchi bosqichida kromitli rudani soda va ohak bilan 2000 ° F (1000 ° S) darajasida havoda qovurib tashlash talab etiladi, bu esa kalsinli natriy kromat hosil qiladi.

U chiqindi moddadan uzoqlashtiriladi va undan keyin kromik oksid (Cr 2 O 3 ) sifatida kamayadi va cho'kadi.

Keyinchalik, xrom oksidi chang alyuminiy bilan aralashtiriladi va katta loyga o'raladi. Keyin aralashma ustiga bariy peroksid va magnezium kukunlari tarqaladi va qobiq qum bilan o'ralgan (bu izolyatsiya sifatida ishlaydi).

Aralash yondiriladi, natijada alyuminiy bilan reaksiyaga kiradigan xrom oksidi kisloroddan alyuminiy oksidi ishlab chiqariladi va shu bilan eritilgan krom metallini 97-99% sof holatda qoldiradi.

AQSh Geologiya xizmati ma'lumotlariga ko'ra, 2009 yilda Janubiy Afrika (33%), Hindiston (20%) va Qozog'iston (17%) kromitlarning yirik ishlab chiqaruvchilari hisoblanadi. Eng yirik ferrokrom ishlab chiqaruvchi kompaniyalar orasida Xstrata , Eurasian Natural Resources Corp (Qozog'iston), Samancor (Janubiy Afrika) va Hernic Ferrochrome (Janubiy Afrika) kiradi.

Ilovalar

Xrom Xalqaro rivojlanish assotsiatsiyasining ma'lumotlariga ko'ra, 2009 yilda qazib olingan kromitlarning umumiy miqdoridan 95,2% metallurgiya sanoati, 3,2% duxovkali va to'qimachilik sanoati, 1,6% kimyoviy ishlab chiqaruvchilar tomonidan iste'mol qilingan. Krom uchun asosiy maqsad zanglamaydigan po'latlarda, alyuminlangan po'latdan va rangsiz qotishmalardan iborat.

Zanglamaydigan po'latlar 10% dan 30% gacha bo'lgan xrom (vazniga) o'z ichiga olgan va oddiy po'latlarni osonlikcha zanglab turadigan yoki zanglab turadigan bir qator po'latdan iborat. 150 dan 200 tagacha zanglamas po'latdan yasalgan kompozitsiyalar mavjud bo'lsa-da, ulardan faqat taxminan 10% muntazam foydalanadi.

Manbalar:

Sully, Artur Genri va Erik A Brandes. Chromium . London: Butterworths, 1954.

Ko'cha, Artur. Aleksandr, WO 1944. Inson xizmatidagi metallar . 11-nashr (1998).

Xalqaro xromni rivojlantirish assotsiatsiyasi (ICDA).

Manba: www.icdacr.com

Chromium Superalloy savdo nomlari

Savdo nomi Chromium tarkib (% Og'irligi)
Hastelloy-X® 22
WI-52® 21
Waspaloy® 20
Nimonic® 20
IN-718® 19
Zanglamas po'latdan ishlov berilgan 17-25
Inconel® 14-24
Udimet-700® 15