鉻鐵

高碳鉻鐵（含碳為4-8%）、中碳鉻鐵（含碳為0.5-4%）、低碳鉻鐵（含碳0.15-0.5%）、微碳鉻鐵（含碳為0.06%）、超微碳鉻鐵（含碳小于0.03%）、金屬鉻、硅鉻合金鉻鐵:鉻和鐵組成的鐵合金，是煉鋼的重要合金添加劑。冶煉鉻鐵用的鉻鐵礦一般要求含Cr2O340-50%，鉻與鐵比值大于2.8.今年大量生產的含鉻50%的“裝料級鉻鐵”，用含Cr2O3和鉻與鐵比值較低的礦石。

1. 定義

  鉻鐵是以鉻和鐵為主要成分的鐵合金，是鋼鐵工業用的主要合金劑之一，除了主成分鉻與鐵外還含有碳、硅、硫、磷等雜質。鉻鐵含鉻55%-75%，按含碳量分為高碳（4%-10%C）、中碳（0.5%-4%C）、低碳（>0.15%-0.5%C）和微碳（≤0.15%C）鉻鐵。高碳鉻鐵又稱碳素鉻鐵，中、低、微碳鉻鐵又稱精練鉻鐵。一種用低鉻鐵比的鉻鐵生產的高碳鉻鐵，含CR50%-55%稱為爐料級鉻鐵，還有含N2%-10%的含氮鉻鐵作為氮合金劑使用，又稱氮化鉻鐵。

  鉻鐵主要用作煉鋼的合金添加劑，過去都在煉鋼的精煉后期加入。冶煉不銹鋼等低碳鋼種,需要使用低、微碳鉻鐵，因而精煉鉻鐵生產一度深受較大規模的發展。由于煉鋼工藝的改進，用AOD法等生產不銹鋼等鋼種時，用碳素鉻鐵裝爐，因而只需在后期加低、微碳鉻鐵調整成分，所以鉻鐵生產重要是煉制碳素鉻鐵。

2. 碳素鉻鐵

  用還原電爐冶煉，采用焦炭作還原劑，硅石或鋁土礦作熔劑。爐渣成分一般為SiO227-33%，MgO30-34%，Al2O326-30%，Cr2O3<9%。由于形成碳化鉻，產品含碳4-9%?，F代冶煉鉻鐵的還原電爐容量為10000-48000千伏安，一般采用封閉固定式，冶煉電耗3000-4000千瓦?時/噸。冶煉硅鉻合金的電爐與鉻鐵還原電爐相似，冶煉方法有一步法和二步法兩種。一步法用鉻鐵礦、硅石、焦炭配加熔劑冶煉。二步法采用碳素鉻鐵、硅石、焦炭作原料進行無渣法冶煉，冶煉過程大體與硅鐵生產相仿。冶煉電耗每噸3000-4000千瓦?時左右。

3. 用途

鉻加入鋼中能顯著實際效果為主鋼的氧化性，增加鋼的腐蝕能力。在許多具有特別物理化學性能的鋼中都含有鉻。鋼中的鉻是用鉻鐵添加的。高碳鉻鐵用作滾珠鋼（0.5%-1.45%Cr）、工具鋼、模具鋼（5%-12%Cr）和高速鋼（3.8%-4.4%Cr）的合金劑，可提高鋼的淬透性，增加鋼的性能和硬度。鑄鐵中加入鉻可提硬度好，實際效果為主性能，含鉻0.5%-1.0%便可實際效果為主其機械性能。高碳鉻鐵和爐料級鉻鐵大量用作冶煉不銹鋼（AOD或VOD法）的爐料，降低生產成本。中、低碳鉻鐵用于生產中、低碳結構鋼、滲碳鋼，制造齒輪、高壓鼓風機葉片、閥板等。微碳鉻鐵用于生產不銹鋼、耐酸鋼、耐熱鋼和電熱合金等。

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  鉻

  鉻是有光澤的灰色金屬，密度7.2，熔點1857℃，沸點2672℃，有延展性，但含氧、氫、碳和氮等雜質時變得硬而脆。鉻的化學性質不活潑，常溫下對氧和水汽都是穩定的，鉻在高于600℃時開始和氧發生反應，但當表面天生氧化膜以后，反應便緩慢，當加熱到1200℃時，氧化膜被破壞，反應重新變快。高溫下，鉻與氮、碳、硫發生反應。鉻在常溫下就能和氟作用。鉻能溶于鹽酸、硫酸和高氯酸，遇硝酸后鈍化，不再與酸反應。鉻能與鎂、鈦、鎢、鋯、釩、鎳、鉭、釔形成合金，鉻及其合金具有強腐蝕能力。

鉻鐵礦

在自然界中已發現的含鉻礦物約有50余種，分別屬于氧化物類、鉻酸類和硅酸鹽類。此外還有少數氫氧化物、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。具有產業價值的鉻礦物都屬于鉻尖晶石類礦物。

常見的鉻礦物有：

1）鉻鐵礦，介于亞鐵鉻鐵礦與鎂鉻鐵礦之間，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，晶體呈細小的八面體，通常呈粒狀和致密塊狀集合體，顏色為玄色，條痕呈褐色，半金屬光澤，硬度5.5，密度4.2-4.8，具弱磁性。鉻鐵礦是巖漿成因礦物，產于超基性巖中，當含礦巖石遭受風化破壞后，鉻鐵礦常轉進砂礦中。鉻鐵礦是煉鉻最主要的礦物原料，富含鐵的劣質礦石可作為好的質量耐火材料。

2）富鉻類晶石，又稱鉻鐵尖晶石或鋁鉻鐵礦，化學成分為Fe（Cr，Al）2O4，含Cr2O332%-38%。

3）硬鉻尖晶石，化學成分為（Mg、Fe）（Cr、Al）2O4，含Cr2O332%-50%。富鉻類晶石和硬鉻尖晶石的形態、物理性質、成因、產狀及用途與鉻鐵礦相同。產業生產金屬鉻的方法有鋁還原法、硅還原法、碳還原法和電解法。

5. 鉻鐵礦的用途

鉻是重要的戰略物資之一，具有質硬、性能穩定、以實際報告為主、腐蝕等特性。鉻鐵礦的用途有：

1）在冶金工業中，鉻鐵礦主要用來生產鉻鐵合金和金屬鉻。鉻鐵合金作為鋼的添加料生產多種強度好、腐蝕、性能穩定、以實際報告為主、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、造船以及安裝維修工業生產槍炮、導彈、火箭、艦艇等優良的材料。

2）在耐火材料中鉻鐵礦用來制造鉻磚、鉻鎂磚和其他特別耐火材料。

3）在化學工業主要用來生產重鉻酸鈉，進而制取其他鉻化合物，用于顏料、紡織、電鍍、制革等工業，還可制作催化劑和觸媒劑等。故而，鉻鐵礦的銷售渠道亦有三種，即冶金行業、耐火材料行業和化學行業。