Свойства и употреби на ферониобий

Ниобият е метал с висока точка на топене, стоманеносив, атомно тегло 92,9064, външна електронна структура 4d5s, точка на топене 2467 градуса C, точка на кипене 4740 градуса C, плътност (20 градуса C) е 8,6 g/cm3. Фигура 1 показва равновесната фазова диаграма на феро-ниобиевата бинарна система. Има две евтектични точки и MgZn2-тип Raschmann фаза εNbFe2. Двете евтектични точки са разположени в Nb11,6%, 1360 градуса и Nb около 55%, 1560 градуса. Температурата на топене на промишлено произведения ферониобий (FeNb60) варира от 1520 до 1600 градуса, с плътност около 8,0 g/cm3.

Феро ниобият се използва главно при топенето на високотемпературни (топлоустойчиви) сплави, неръждаема стомана и високоякостна нисколегирана стомана. Ниобий в неръждаема стомана и топлоустойчива стомана и въглерод в стоманата за получаване на стабилен ниобиев карбид. Равномерно разпределени в границите на зърното на стоманата, предотвратявайки растежа на зърното на стоманата при високи температури, организацията на стоманата, за да играе роля при рафинирането, може да подобри якостта, издръжливостта и свойствата на пълзене на стоманата. Химическият афинитет между ниобий и въглерод е много по-голям от този между хром и въглерод, следователно, когато ниобият присъства в неръждаема стомана, той може да предотврати утаяването на хромния карбид по границите на зърната на стоманата, като по този начин подобрява корозионната устойчивост на стоманата. Ниобий и азот в стоманата за генериране на стабилен ниобиев нитрид, подобряващ устойчивостта на корозия на стоманената повърхност. Ниобий и кислород в стоманата за генериране на стабилен ниобиев оксид, така че повърхността на стоманата да образува филм от ниобиев оксид, който може да предотврати дифузията на кислород към вътрешния антиоксидантен ефект. Въглеродната стомана добавя Nb0.015% ~ 0,05%, може да играе роля в рафинирането на организацията, така че стоманата да има добра формоспособност и заваряване. Ниобият върху прекристализацията на стоманения аустенит има силен превантивен ефект, така че стоманата при по-високи температури, ефективният контрол на валцуването и контролът на ефекта на закаляване при валцуване са много важни. Така ниобият като микролегиращ елемент във въглеродната стомана в количество значително се увеличава. Съединените щати в микролегиране с ниобий, през 1959 г. само 1,9% от общото потребление на ниобий, докато през 1988 г. нарасна до 68%.
Ниобият във високотемпературните сплави играе роля за укрепване на твърдия разтвор и укрепване на карбидните утайки, подобрява границата на провлачване и повърхностната стабилност на високотемпературните сплави. Теглото на ниобия е един от по-леките огнеупорни метали и е един от факторите за големия брой използвани високотемпературни сплави. Ниобиево-никелови сплави се използват като добавки към високотемпературни сплави на основата на никел, главно за производството на сплав 718. Добавянето на ниобий към сплавите с постоянен магнит подобрява коерцитивните свойства на сплавта.
Добавянето на ниобий към чугуна допринася за образуването на сфероидни и перлитни организации. Действа като бременна и рафинирана кастинг организация. Ниобият подобрява здравината, издръжливостта, твърдостта и експлоатационния живот на отливките при високи температури. Електродите използват ферониобий като спояващ компонент за подобряване на качеството на заваръчния шев.