第一節(jié) 產(chǎn)品定義、性能及應(yīng)用特點(diǎn)
鉻具有親氧性和親鐵性，以親氧性較強(qiáng)，只有在還原和硫的逸度較高的情況下才顯示親硫性。在內(nèi)生作用條件下鉻一般呈三價(jià)。六次酸位的Ｃｒ３＋和Ａｌ３＋Ｆｅ３＋的離子半徑相接近，故它們之間可以呈廣泛的類質(zhì)同象。此外，可與鉻類質(zhì)同象代替的元素還有Mn、Mg、Ni、Co、Zn等，所以在鎂鐵硅酸鹽礦物和副礦物中有鉻的廣泛分布。在表生帶強(qiáng)烈氧化條件下（堿性介質(zhì)），Ｃｒ３＋氧化成Ｃｒ６＋形式的鉻酸根離子，使不活動(dòng)的鉻離子變成易溶的鉻陰離子發(fā)生遷移。遇極化性很強(qiáng)的離子（如Cu、Pb等），則形成難溶的鉻酸性礦物。
在自然界中目前已發(fā)現(xiàn)的含鉻礦物約有５０余種，分別屬于氧化物類、鉻酸鹽類和硅酸鹽類。此外還有少數(shù)氫氧化物、碘酸鹽、氮化物和硫化物。其中氮化鉻和硫化鉻礦物只見于隕石中。
具有工業(yè)價(jià)值的鉻礦物都屬于鉻尖晶石類礦物，它們的化學(xué)通式為（Ｍｇ、Ｆｅ２＋）（Ｃｒ、Ａｌ、Ｆｅ３＋）２Ｏ４或（Ｍｇ、Ｆｅ２＋）Ｏ（Ｃｒ、Ａｌ、Ｆｅ３＋）２Ｏ３，其Ｃｒ２Ｏ３含量為１８％～６２％。
有工業(yè)價(jià)值的鉻礦物，其Ｃｒ２Ｏ３含量一般都在３０％以上，其中常見的是：
１.鉻鐵礦
化學(xué)成分為（Ｍｇ、Ｆｅ）Ｃｒ２Ｏ４，介于亞鐵鉻鐵礦（ＦｅＣｒ２Ｏ４，含ＦｅＯ３２.０９％、Ｃｒ２Ｏ３６７.９１）與鎂鉻鐵礦（ＭｇＣｒ２Ｏ４，含ＭｇＯ２０.９６％、Ｃｒ２Ｏ３７９.０４％）之間，通常有人將亞鐵鉻鐵礦和鎂鉻鐵礦也都稱為鉻鐵礦。鉻鐵礦為等軸晶系，晶體呈細(xì)小的八面體，通常呈粒狀和致密塊狀集合體，顏色黑色，條痕褐色，半金屬光澤，硬度５.５，比重４.２～４.８，具弱磁性。鉻鐵礦是巖漿成因礦物，產(chǎn)于超基性巖中，當(dāng)含礦巖石遭受風(fēng)化破壞后，鉻鐵礦常轉(zhuǎn)入砂礦中。鉻鐵礦是煉鉻的最主要的礦物原料，富含鐵的劣質(zhì)礦石可作高級耐火材料。
２.富鉻類晶石
又稱鉻鐵尖晶石或鋁鉻鐵礦?；瘜W(xué)成分為Ｆｅ（Ｃｒ，Ａｌ）２Ｏ４，含Ｃｒ２Ｏ３３２％～３８％。其形態(tài)、物理性質(zhì)、成因、產(chǎn)狀及用途與鉻鐵礦相同。
３.硬鉻尖晶石
化學(xué)成分為（Ｍｇ、Ｆｅ）（Ｃｒ、Ａｌ）２Ｏ４，含Ｃｒ２Ｏ３３２％～５０％。其形態(tài)、物理性質(zhì)、成因、產(chǎn)狀及用途也與鉻鐵礦相同。
在冶金工業(yè)上，鉻鐵礦主要用來生產(chǎn)鉻鐵合金和金屬鉻。鉻鐵合金作為鋼的添加料生產(chǎn)多種高強(qiáng)度、抗腐蝕、耐磨、耐高溫、耐氧化的特種鋼，如不銹鋼、耐酸鋼、耐熱鋼、滾珠軸承鋼、彈簧鋼、工具鋼等。金屬鉻主要用于與鈷、鎳、鎢等元素冶煉特種合金。這些特種鋼和特種合金是航空、宇航、汽車、造船，以及國防工業(yè)生產(chǎn)槍炮、導(dǎo)彈、火箭、艦艇等不可缺少的材料。
在耐火材料上，鉻鐵礦用來制造鉻磚、鉻鎂磚和其他特殊耐火材料。
鉻鐵礦在化學(xué)工業(yè)上主要用來生產(chǎn)重鉻酸鈉，進(jìn)而制取其他鉻化合物，用于顏料、紡織、電鍍、制革等工業(yè)，還可制作催化劑和觸媒劑等。
鉻鐵礦是我國的短缺礦種，儲(chǔ)量少，產(chǎn)量低，每年消費(fèi)量的８０％以上依靠進(jìn)口。
第二節(jié) 發(fā)展歷程
不銹鋼是指含鉻大于12%的鋼種。不銹鋼自1912年發(fā)明以來取得迅猛發(fā)展，至今全球仍以每年3—5%的速度遞增。全世界不銹鋼的消費(fèi)總量達(dá)3500萬。我國正處于不銹鋼生產(chǎn)和消費(fèi)應(yīng)用的高速增長期，已廣泛應(yīng)用于石油、化工、輕工、食品、釀酒、制藥、家電、水電、機(jī)械、建筑、市政和各種民用器具中。1990年我國不銹鋼消費(fèi)量為26萬噸，1999年為153萬噸，2000年為173萬噸，2001年為225萬噸，2004年不銹鋼消費(fèi)量達(dá)到447萬噸左右，居全世界第一位，2006年不銹鋼消費(fèi)量達(dá)到600萬噸以上，其中鉻鎳奧氏體不銹鋼的消費(fèi)量占不銹鋼總消費(fèi)量的75%—80%。
我國從五十年代開始研制和生產(chǎn)不銹鋼焊條，1997年我國不銹鋼焊條的總產(chǎn)量為7000多噸。近年來我國不銹鋼的消費(fèi)量快速增長，2004年國產(chǎn)不銹鋼焊條已超過35000噸，預(yù)計(jì)2006年國產(chǎn)不銹鋼焊條將達(dá)50000噸左右。
自五十年代開始研制的不銹鋼焊條，主要是沿襲原蘇聯(lián)的鈦鈣渣系及原料體系，它具有成本低壓涂，抗氣孔好，機(jī)械性能好等優(yōu)點(diǎn)，但與歐洲名牌同類不銹鋼焊條相比焊條發(fā)紅嚴(yán)重、飛濺大脫渣及成形差、焊接效率低、浪費(fèi)大、因此自七十年代中期到八十年代前期，針對國內(nèi)進(jìn)口的瑞典AVESTA公司綠P5焊條國內(nèi)一些科研院校與焊條生產(chǎn)企業(yè)共同合作，就不銹鋼焊條藥皮發(fā)紅脫落原因及解決途徑進(jìn)行了 研究 ，如哈焊所與天津電焊條廠、甘肅工大與蘭洲長虹電焊條下、太原工學(xué)院與山西機(jī)床等。
到八十年代，人們一方面認(rèn)為他們的 研究 工作很有意義，獲得很多進(jìn)展；另一方面經(jīng)對這幾家研制的焊條實(shí)際測試后，也認(rèn)為仍與國外產(chǎn)品存在明顯差距，但從那時(shí)起，國內(nèi)這方面的 研究 工作就處于踏步不前的狀況，從80年代前期到九十年代前期的十年間因內(nèi)尚無有份量的不銹鋼焊條 研究 文獻(xiàn)。從九十年代初期開始，國內(nèi)不銹鋼焊條 研究 漸趨活躍。先是太原工大王寶、孫咸等人在前期工作的基礎(chǔ)上 研究 了不銹鋼焊條工藝設(shè)計(jì)的基本原則和途徑，在不銹鋼焊條設(shè)計(jì)理論上取得了重要突破，并因此獲得2000年國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；后是冶金部建筑 研究 總院唐伯鋼在九十年代中期消化吸收國外的先進(jìn)技術(shù)，成功完成國產(chǎn)不銹鋼新型焊條的系列化改進(jìn)提高，并成功興辦北京金威焊材有限公司，做到理論與實(shí)踐的完美結(jié)合，自1994年始生產(chǎn)至今，其不銹鋼焊條生產(chǎn)已達(dá)年產(chǎn)3000噸以上。
九十年代后期到21世紀(jì)初期，國內(nèi)不銹鋼焊條 研究 如雨后春筍般集中開展，雖就其水平本身未超過上述兩家現(xiàn)有水平，但對于活躍學(xué)術(shù)氣氛，加強(qiáng)學(xué)習(xí)交流仍有益處。
國外不銹鋼的工業(yè)化生產(chǎn)始于二十年代初期，隨后出現(xiàn)相應(yīng)的不銹鋼焊條，成熟的不銹鋼焊條產(chǎn)品出現(xiàn)于1965年左右，以歐洲國家為代表，尤其是西歐的瑞典，人口僅800萬左右，且集中產(chǎn)生了ESAB、AVESTA和SANDVIK等世界級的不銹鋼焊材企業(yè)，其中AVESTA的野牛牌不銹鋼焊條更是世界不銹鋼焊條的典范。日本、臺(tái)灣及有南亞國家的不銹鋼焊條其技術(shù)根基在歐洲。
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