Niobio per l'industria siderurgica

L’industria siderurgica è il maggiore utilizzatore del consumo di niobio. Negli Stati Uniti e in Cina dal 75% all'80%, in Europa occidentale e in Giappone il 90% del niobio viene utilizzato nella produzione dell'acciaio. In effetti, l'uso del niobio iniziò intorno al 1925 come additivo nell'acciaio per utensili per sostituire parzialmente il tungsteno originale. Dopo decenni di lento sviluppo, la produzione di niobio entrò in un periodo di aggiustamento e crescita alla fine degli anni '50 con l'estrazione su larga scala del niobio da parte della Compagnia metallurgica e mineraria brasiliana (CBMM) e l'inizio dell'uso del niobio nell'acciaio al carbonio . Dopo gli anni ’80, con la stabilizzazione della produzione mondiale di acciaio, le vendite sul mercato del niobio entrarono gradualmente in un periodo di stabilità.

Il niobio è il principale elemento di microlega nell'acciaio. Aggiungendo solo dallo 0,103% allo 0,105% di niobio all'acciaio, la resistenza allo snervamento dell'acciaio può essere aumentata di oltre il 30%. L'acciaio al niobio può anche subire precipitazioni indotte da deformazione e controllare la velocità di raffreddamento, per ottenere una distribuzione diffusa delle precipitazioni, in un ampio intervallo per regolare il livello di tenacità dell'acciaio. Pertanto, l'aggiunta di niobio può non solo migliorare la resistenza dell'acciaio, ma anche migliorarne la tenacità.

Il niobio viene utilizzato principalmente in due aree principali della produzione di acciaio: in primo luogo, l'acciaio bassolegato ad alta resistenza. L'aggiunta di niobio in tracce può aumentare la sua forza fino a 350-600N mm2. Questo acciaio legato è una delle principali direzioni di sviluppo dell'industria siderurgica mondiale e il suo tasso di crescita è due volte quello dell'acciaio ordinario. Il costo per unità di resistenza di questo acciaio è inferiore dal 15% al ​​25% rispetto a quello dell'acciaio normale. L'acciaio bassolegato ad alta resistenza contenente niobio con elevata resistenza, buona tenacità, eccellenti prestazioni di saldatura, viene utilizzato in un gran numero di automobili, ponti, oleodotti, gasdotti, trivellazioni petrolifere, piattaforme di trivellazione petrolifera offshore, binari ferroviari, il mercato più importante è l'ingegneria civile e la costruzione di tondini per cemento armato e altri aspetti dell'industria automobilistica e di oleodotti e gasdotti; il secondo è l'acciaio altolegato ad alta resistenza contenente niobio. Per definizione, questo tipo di acciaio contiene elementi di lega per un totale di oltre il 7%, tra cui acciaio inossidabile, acciaio per utensili ad alta velocità, acciaio resistente al calore, acciaio ad altissima resistenza, acciaio a bassa temperatura, ecc., la maggior parte dei pezzi fucinati , tubi, aste, piastre, nastri e pezzi fusi, ecc., utilizzati sotto forma di pale di turbine a gas, tubi ad altissimo calore, motori aeronautici, utensili per tornio, ecc.. Attualmente, elettrodi di acciaio inossidabile contenenti niobio sono anche un importante mercato applicativo per il niobio. Inoltre, negli ultimi anni, lo sviluppo di alcuni nuovi prodotti nella produzione dell’acciaio e l’applicazione di nuove tecnologie potrebbero anche ampliare l’applicazione del niobio nell’acciaio. Ad esempio, l'aggiunta di acciaio per impurità gapless al niobio, ovvero acciaio IF; sistemi di scarico automobilistici con acciaio inossidabile; microleghe contenenti acciaio da forgiatura al niobio; niobio aggiunto all'acciaio in modo che diventi possibile l'applicazione della tecnologia di laminazione ad alta temperatura.