鎢鉬合金對我們平常人來說是很不熟悉的,但是鎢鉬對我們的工業(yè)卻有著很重要的作用!1778年瑞典化學(xué)家C.W.希爾首先發(fā)現(xiàn)輝鉬礦,用它制造出鉬酸和氧化鉬。1782年,另一位瑞典化學(xué)家P.J.杰爾姆灼燒裝在密閉容器中的木炭與鉬酸混合物,首次獲得鉬金屬粉末。直到100多年后的1893年,M.莫思森才在電爐里熔煉炭和三氧化鉬的混合物,首次獲得含Mo 92%一96%的躊態(tài)金屬。1894年法國首先將鉬添進(jìn)合金鋼,以提高裝甲鋼板的強度。1909—1910年間,W.D.庫勒茲首先提出粉末冶金法生產(chǎn)鉬的工藝。這個工藝直到30多年后的1946年才被用于工業(yè)生產(chǎn),成為金屬鉬冶煉助常規(guī)手段。第二次世界大戰(zhàn)期間,美國克萊麥克斯鉬業(yè)公司研究出真空熔煉法,生產(chǎn)出450到1000kg大尺寸鉬坯料。鉬的發(fā)現(xiàn)已有200多年歷史,但鉬的開發(fā)利用還是本世紀(jì),尤其近幾十年的事。
鑒于鉬所具有的這些可貴特性,它在現(xiàn)代社會得到廣泛應(yīng)用。
1、鋼鐵添加劑
作為鋼鐵的合金添加劑是鉬的Z重要的用途、據(jù)1986年統(tǒng)計,它占世界鉬總消耗量的83%。而凡含有鉬的鋼又占了世界粗鋼產(chǎn)量的1∕10。因此,鉬鋼比往往作為一個國家工業(yè)發(fā)達(dá)與否的標(biāo)志之一世界鉬鋼比為0.011%,美國為0.014%,我國僅為0.004%還達(dá)不到世界平均值的一半。
鋼鐵添加鉬往往分以下幾方面:
合金鋼:它耗鉬量Z大,占了世界鉬總耗量的44%,占鋼鐵添加鉬量的一半以上。其中結(jié)構(gòu)鋼(或稱一般鉬鋼)含鉬約0.1%-0.2%被廣泛用作摩天大樓、橋梁等大型鋼構(gòu)件,能提高鋼材硬度,強度和韌性,延長這些大型設(shè)施的壽命。含鉬0.3%的鉬鋼往往用于運輸和汽車制造業(yè)中的承重部件和傳動部件。高強度合金鋼含鉬通常在0.3%以下,同時含0.5%一3.5%鎳、0.5%一1.0%鉻,以提高鋼材硬度、強度和韌性,并具良好的可焊性和抗腐蝕性能。70年代末,蘇聯(lián)用于西伯利亞開發(fā)秋明油田,在高寒地區(qū)修建4300km的天燃?xì)夤艿酪豁椌秃你f18kt。在修筑第二條西伯利亞鐵道時耗鉬量也很巨大。
不銹鋼:它約占鉬總耗量的22%,通常加鉬量為4%一5%,往往用于隨侵蝕、抗腐蝕的地方。比如石油箱煉、天燃?xì)獠⒑陀途懈g嚴(yán)重的地方、飛機發(fā)動機、海洋設(shè)備、化工設(shè)備等等。
高速鋼和工具鋼:它約占鉬總耗量的8%。高速鋼中通常含鉬為3.7%一9.5%,平均4.8%,其中往往還同時要添加鎢、釩、鉻等金屬。世界現(xiàn)應(yīng)用的高速鋼中就有90%的含有鉬。全世界每年用于生產(chǎn)高速鋼的鉬約有6000t。工具鋼的含鉬量通常為0.6%-2.95%,全世界每年用于工具鋼的鉬為2000-2500t。
鑄鐵和軋輥:它們的消耗占鉬總耗量的6%。當(dāng)鑄鐵添加0.3%-1.0%的鉬后.將會大大提高抗拉、抗彎和抗疲勞強度,還會提高鑄件結(jié)構(gòu)的均勻性,這對大型鑄件尤其顯得重要,這些鑄件廣泛應(yīng)用于汽車制造、壓力管道和鑄模等。