鈮在耐磨鋼板中的作用及其它應(yīng)用
鈮是化學(xué)周期表的第41位元素，相對(duì)原子量為92.90638，為閃亮的銀白色金屬，純凈時(shí)較軟，易形成氧化物，熔點(diǎn)為2741K，沸點(diǎn)為5015K。鈮與鉭屬于同族元素，具有相近的物理和化學(xué)性質(zhì)，而且又共同生長(zhǎng)在同一個(gè)礦體內(nèi)，因而被人們稱為金屬中的"孿生兄弟"。
鈮的化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定，不僅不怕硝酸、鹽酸，也不怕王水。鈮具有抗壓、耐磨損的特性，是卓越的超導(dǎo)材料。在自然狀態(tài)中，鈮元素一般存在于鈮礦，鈮-鉭礦，燒綠石和黑稀金礦中。在現(xiàn)代工業(yè)中，鈮被廣泛應(yīng)用于鋼鐵、高溫合金、非晶、磁性材料、鑄造、光學(xué)等行業(yè)中。
下游應(yīng)用十分廣泛
鈮的應(yīng)用始于上世紀(jì)二十年代，當(dāng)時(shí)人們?cè)诠ぞ咪撝屑逾壱蕴娲糠宙u。1933年，鈮作為穩(wěn)定劑第一次被應(yīng)用于固定奧氏體不銹鋼中的組織間隙原子。1940年，鈮被加入高溫合金以生產(chǎn)汽輪機(jī)。之后，隨著科技、經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，鈮開(kāi)始在越來(lái)越多的領(lǐng)域中被應(yīng)用。
目前，鈮主要應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)，其最重要的用途是作為微合金化元素用來(lái)生產(chǎn)低合金高強(qiáng)調(diào)鋼。此外，鈮在高溫合金、鑄造、非晶及磁性材料、超導(dǎo)材料、精細(xì)陶瓷、光學(xué)玻璃等行業(yè)也得到廣泛應(yīng)用。
鈮在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用
鋼鐵行業(yè)每年需要大量的鈮。在鋼鐵產(chǎn)品中加入鈮，可大大提高產(chǎn)品的強(qiáng)度、韌性并改善焊接性能。鋼鐵產(chǎn)品主要可分為“扁平材”和“長(zhǎng)條材”。在扁平材產(chǎn)品中，鈮被廣泛應(yīng)用于高強(qiáng)度鋼板、熱軋帶鋼或冷軋帶鋼等；在長(zhǎng)條材產(chǎn)品中，建筑用型材、鐵路鋼軌、混凝土鋼筋及工程用棒線材等加入鈮后，產(chǎn)品性能均有大幅提高。
鈮在高溫耐磨鋼板的應(yīng)用
鈮是密度最小的難熔金屬。鈮與其他元素（如鎳、鈦、鉿、鋯、鉭、錫等）合金化可生產(chǎn)具有非常理想工程性能的材料。大量的高溫合金被應(yīng)用于各類高溫或腐蝕環(huán)境中，其中最重要的成員是Inconel 718，這是一種含5.3～5.5wt% 鈮的鎳基合金。這種含鈮的鎳基合金是民用和軍用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的主要材料。其他重要的含鈮鎳基合金有Inconel 706（3%wt）和Inconel 625（3.5%wt）。
鈮基合金作為難熔材料大量用于航天工業(yè)。在此領(lǐng)域中，最重要的合金叫C－103（鈮－鉿－鈦合金），主要用于火箭推進(jìn)器和火箭噴嘴?，F(xiàn)在由于發(fā)射衛(wèi)星活動(dòng)的增多，對(duì)此種合金的需求大幅增加。
鈮與1％鋯的合金可用于制做高效高強(qiáng)鈉蒸氣街燈的精密支架，使這些小部件具有高的熱強(qiáng)性、優(yōu)良的成形性和耐鈉蒸氣腐蝕的性能。鈮與鋯（2.5%）的合金主要用在CANDU型重水核反應(yīng)器中。這種合金的高形變能力可以使反應(yīng)器的壁厚減少，從而獲得更好的中子效率。美國(guó)核潛艇的核反應(yīng)器上就使用這種合金。
鈮與其它金屬結(jié)合的其它應(yīng)用的例子還有：鍍鉑的鈮陽(yáng)極線，用于大型近海平臺(tái)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的陰極保護(hù)；純鈮箔，用于生產(chǎn)人工合成金剛石；鈮鈦無(wú)火花部件，用于礦山機(jī)械；鈮金屬作為濺射靶，用于建筑玻璃、刀片以及電子產(chǎn)品；鈮鈦合金，用于外科移植。
鈮在鑄造行業(yè)的應(yīng)用
在鑄鐵中用鈮是較新的技術(shù)，產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車(chē)的汽缸蓋，活塞環(huán)和剎車(chē)片。在鑄造應(yīng)用中，鈮的主要作用為形成堅(jiān)硬的碳化物（對(duì)耐磨有益）和改變石墨片的形貌和尺寸。
鈮作為微合金添加元素，可使鋼鑄件同時(shí)提高強(qiáng)度和韌性，已經(jīng)開(kāi)發(fā)的用途有：鋼錠模、熔渣罐、軋機(jī)的支持輥、采油平臺(tái)的節(jié)點(diǎn)及機(jī)械部件等。