铬铁按不同含碳量分为高碳铬铁包括装料级铬铁(C≦10%)、中碳铬铁(C≦0%)、低碳铬铁(C≦0!5%)、微碳铬铁(C≦0!15%)等。常用的还有硅铬合金、氮化铬铁等。铬铁主要用作炼钢的合金添加剂,过去都在炼钢的精炼后期加入!冶炼不锈钢等低碳钢种,必须使用低、微碳铬铁,因而精炼铬铁生产一度得到较大规模的发展.由于炼钢工艺的改进,用AOD法(见炉外精炼)等生产不锈钢等钢种时,用碳素铬铁(主要是装料级铬铁)装炉,因而只需在后期加低、微碳铬铁调整成分,所以铬铁生产重点是炼制碳素铬铁.
1870~1880年间,高炉生产的铬铁含30%~40%Cr,10%~20%C!穆瓦桑(H。Moissan)对电炉冶炼铁合金做了许多工作,并于1893年发表了在电炉内还原铬矿生产含67%~71%Cr,4%~6%C高碳铬铁的报道!用电炉取代高炉冶炼高碳铬铁是一个重大进步.1886年奥德斯杰纳(E。G.Odelstjerna)描述了瑞典用电炉生产含70%Cr高碳铬铁的情况!贝克特(F.M。Becket)及其合作者从1906年至1940年间,开展硅还原铬矿生产低碳铬铁的工艺!
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铬加入钢中能显著改善钢的抗氧化性,增加钢的抗腐蚀能力!在许多具有特殊物理化学性能的钢中都含有铬!钢中的铬是用铬铁添加的。高碳铬铁用作滚珠钢(0.5%~45%Cr)、工具钢、模具钢(5%~12%Cr)和高速钢(8%~4%Cr)的合金剂,可提高钢的淬透性,增加钢的耐磨性和硬度.铸铁中加入铬可提高硬度,改善耐磨性,含铬0!5%~0%便可改善其机械性能。高碳铬铁和炉料级铬铁大量用作冶炼不锈钢(AOD或VOD法)的炉料,降低生产成本!
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西藏—云南的铬铁矿床属阿尔卑斯期褶皱带;新疆—甘肃、青海—内蒙古的铬铁矿床在海西期近东西向的褶皱带中;它们都不具备生成特大矿床的条件。具有工业价值的主要含铬矿物是铬尖晶石,常被误称为铬铁矿.有用的铬尖晶石矿物有3种:镁铬铁矿(Mg,Fe)Cr2O硬铬尖晶石(Mg,Fe)(Cr,Al)2O4和铝铬铁矿Fe(Cr,Al)2O4。铬矿较大的使用者为铁合金工业,约占铬矿石总产量的80%左右!在铬矿市场上称冶金级铬矿。
冶金级铬矿要求Cr2O348%,S0。1%,P0!1%,Cr2O3:FeO3,用以生产含Cr70%的铬铁.由于富铬矿日益减少,铬铁比低的矿石相对增多.它们只能用来冶炼炉料级铬铁.1821年贝尔蒂尔(P!Berthier)在坩埚内加热木炭、氧化铬与氧化铁的混合物生产铬铁.这种方法一直使用到1857年弗雷迈(E!C.Fremy)用塔斯马尼亚(Tasmania)铁铬矿,在高炉内冶炼,得到含7%~8%Cr的塔斯马尼亚生铁!