5 principais tipos de ferro-ligas de metais

Este artigo esclarece os cinco principais tipos de metais ferrosos. Os tipos são: 1. Cromo 2. Tungstênio 3. Níquel 4. Manganês 5. Estanho.

Ferro-Liga: Tipo # 1. Cromo:

O cromo é um importante metal de ferro-liga. Ocorre principalmente sob a forma de cromato de ferro ou minério de ferro cromo. Caracteristicamente, o cromo é duro, de cor prateada e metálico no brilho. Constitui uma proporção muito insignificante de apenas 0, 02% da crosta terrestre. É preciso um polimento muito alto e não recolhe a ferrugem. É, portanto, o mais amplamente utilizado na indústria metalúrgica.

Sendo um importante ferro-liga, os principais usos do cromo metálico são os seguintes:

(a) O cromo é um elemento essencial para a fabricação de aço inoxidável que contém quase 18% de cromo e 8% de níquel. O aço cromo é usado, por sua vez, na fabricação de utensílios de cozinha, acessórios domésticos, aparelhos cirúrgicos e equipamentos químicos. O aço cromo também é largamente usado na fabricação de vários tipos sofisticados de itens de engenharia.

(b) O cromo também é usado para o revestimento em níquel ou ferro e chapa de aço para melhorar sua durabilidade e resistência à corrosão e ferrugem. Esses itens cromados são usados em grandes proporções na indústria automobilística.

c) Classes superiores de ligas, como as ligas de níquel-cromo, também são produzidas pelo uso de cromo como matéria-prima importante.

(d) Foi observado anteriormente que a cromita ocorre principalmente na forma de cromato de ferro, que é usado para fazer refratários para fornos de revestimento de plantas de aço.

e) Os sais e compostos de crómio são matérias-primas importantes para o fabrico de pigmentos de tintas. Cromatos também são usados na indústria de couro como um elemento de bronzeamento.

Distribuição de Cromo:

Os depósitos de cromo estão amplamente espalhados em diferentes partes do mundo, dos quais dois países - a África do Sul e a CEI - são os mais importantes. Esses dois países juntos respondem por quase 50% da produção global. Outros produtores importantes de cromita são a Turquia (8%), a Albânia (9%), o Brasil (8%), a Finlândia (5%), a Índia (4%) e as Filipinas (4%).

A África do Sul atualmente ocupa o primeiro lugar na produção de cromo, responsável por quase 34% da produção global. O principal depósito de cromita ocorre em Rustenburg. No Zimbabwe, alto grau de cromita é obtido de Selukwe e Kildonan. Devido à baixa demanda doméstica, a maior parte da produção é exportada.

O CIS também é um importante produtor de cromita. O país é vastamente dotado de depósitos de cromita, dos quais os depósitos mais significativos ocorrem na região dos Urais e no Cazaquistão. A Índia também é importante para a produção de cromo.

Produz quase 4% da produção global. Os depósitos principais ocorrem nos distritos de Cuttack e Keonjhar nos distritos de Orissa, Bhandara e Ratnagiri em Maharashtra, distritos de Singhbhum nos distritos de Bihar, Mysore e Hassan em Karnataka. Outros depósitos importantes também ocorrem no distrito de Krishna em Andhra Pradesh e no distrito de Salem em Tamil Nadu.

Os Estados Unidos da América, outrora um dos principais produtores, não são tão importantes no que diz respeito à produção de cromite. Tem depósitos muito pequenos que produzem teores inferiores de minério. A propósito, os Estados Unidos importam quase 30% da produção mundial de cromita, a maior parte dos quais provém dos países sul-africanos.

Ferro-Liga: Tipo # 2. Tungstênio (W):

Como o cromo, o tungstênio também se tornou quase essencial na metalurgia atual, mais especificamente na fabricação de ligas de aço. É um metal pesado e derrete a uma temperatura muito alta de cerca de 3.375 ° C. Nos dias atuais, a importância industrial mundial do tungstênio não pode ser ignorada. Devido à alta dureza e poder de resistência à corrosão, seu uso está ganhando força dia após dia.

Wolfram ou Wolframite é a principal fonte de tungstênio, que ocorre principalmente em veias em associação com cassiteritas de estanho. Scheelite e hubnerite são as outras fontes principais de tungstênio.

O tungstênio é muito resistente e, portanto, é mais amplamente usado na fabricação de ligas de aço para a fabricação de ferramentas de corte de altíssima velocidade. O carboneto de tungstênio é muito mais duro e é usado nas arestas de corte de máquinas-ferramenta, lâminas de barbear e placas de blindagem, etc.

Geralmente, o uso mais conhecido do tungstênio é como um filamento em lâmpadas elétricas (leves). O tungstênio é altamente resistente a choques elétricos e tem um ponto de fusão muito alto que permite converter a eletricidade em luz com mais eficiência. É importante notar que nenhum substituto satisfatório para o tungstênio a esse respeito foi descoberto.

Distribuição de tungstênio:

Geologicamente, os minérios de tungstênio ocorrem apenas em rochas onde a mineralização ocorreu sob alta pressão e temperaturas. Geograficamente, os principais depósitos de tungstênio são encontrados em quase 40 países do mundo, dos quais apenas cinco países são de grande importância. Países como a China, a CEI e a República da Coréia se combinam para produzir cerca de 75% da produção de tungstênio utilizável.

A China é conhecida há muito tempo por sua supremacia na produção de tungstênio e responde por quase 22% a 25% da produção global. A saída vem principalmente do tipo wolframite de minérios que produzem tungstênio de altíssima qualidade. Inicialmente, a maior parte da produção do país costumava ser obtida a partir dos depósitos de veias e depósitos, atualmente substituídos por minas subterrâneas. A maioria dos depósitos ocorre nas Montanhas Nanking do sul da China.

As províncias de Hunan e Kiangsi são as regiões mais importantes. Em 1980, a China produziu cerca de 11.000 toneladas métricas de tungstênio. O país está usando proporções crescentes de tungstênio para a produção de ligas de aço de alto grau. O país tem a sorte de ter reservas muito grandes e espera-se que o país provavelmente retenha sua supremacia por algumas décadas.

Ao lado da China, a CEI ocupa o segundo lugar na produção de tungstênio, responsável por quase 20% da produção mundial. Os mais importantes depósitos de tungstênio na CEI ocorrem nas regiões da Sibéria Oriental, Ásia Central, Cazaquistão e Norte do Cáucaso. A maior parte da produção é consumida no país. Os Estados Unidos da América atualmente ocupa o terceiro lugar, juntamente com a Bolívia e a Coréia do Sul, na produção de tungstênio. Cada um desses países responde por quase 7% da produção mundial de tungstênio.

Nos Estados Unidos, os principais depósitos de tungstênio ocorrem nas seguintes regiões importantes:

(a) Climax Mine, Colorado, onde o tungstênio ocorre em associação com molibdênio.

(b) Mill city, Nevada.

(d) Hamme meu no país de Vance, Carolina do Norte, onde o tungstênio é obtido principalmente a partir de volframite.

(e) Calvert mine, Beaverhead country, Montana e por fim,

(f) Outros depósitos localizados dispersamente.

A demanda do país por tungstênio é muito alta. Assim, os EUA importam quantidades substancialmente altas de tungstênio dos países da América do Sul. Na América do Sul, os principais depósitos de tungstênio ocorrem em países como Bolívia, Argentina e Brasil.

A Bolívia produz cerca de 7% da produção mundial de tungstênio. Na Bolívia e na Argentina, o tungstênio provém principalmente das minas de volframita, no alto da região das Montanhas Rochosas. Localização montanhosa, clima adverso, falta de rede de transporte eficiente são algumas das razões importantes por trás do atraso da mineração de tungstênio nesses países.

Na África do Sul, a mineração de tungstênio é importante em países como o Zaire, Ruanda e Burundi. Esses países são os importantes exportadores de tungstênio no mercado mundial. Nos últimos anos, a Austrália emergiu como um importante produtor de tungstênio no mundo.

Produz quase 5% da produção global. Na Austrália, devido à sua condição econômica avançada, a maioria das minas de tungstênio é altamente mecanizada. A produção australiana vem principalmente da King Island, onde o tungstênio é obtido dos minérios de scheelite. O país também é um dos principais exportadores. Na Europa, a mineração de tungstênio é importante na Espanha, Portugal, França e Suécia. Destes países, Portugal é o mais importante, que produz quase 5 por cento da produção mundial de tungsténio.

Ferro-Liga: Tipo # 3. Níquel (Ni):

O níquel é um metal duro que constitui cerca de 0 a 55 por cento da crosta terrestre. Acredita-se também que o níquel compõe a maioria do núcleo interno da Terra. O níquel é um metal prateado que não acumula ferrugem. É, portanto, muito útil para fins de revestimento.

O níquel, como tal, possui algumas propriedades importantes como alta dureza, alta maleabilidade etc. Pentlandita, uma mistura complexa de níquel, ferro e enxofre, é o principal minério do qual o níquel é normalmente obtido.

O níquel é útil por causa de seus usos diversificados. A maior parte da produção é consumida para fabricar aço inoxidável. Nos Estados Unidos, quase 40% de sua produção é usada para fabricar aços inoxidáveis e outros aços níquel. Uma pequena adição de níquel ao aço o torna muito resistente e a liga de níquel é largamente usada na fabricação de máquinas de construção e equipamentos de transporte.

Os aços com alto teor de níquel, que contêm cerca de 35% de níquel, são muito resistentes ao calor e ao ácido. É importante notar que os aços de níquel estão adaptados a um amplo espectro de usos, de utensílios de cozinha e instrumentos de precisão a placas de blindagem.

Invar é um tipo especial de liga de níquel composta de ferro e 36% de níquel. Esta liga tem a propriedade de expansão mínima a temperaturas substancialmente altas, o que a torna adequada para uma faixa de expansão muito alta. O níquel também é usado para fazer moedas.

O níquel é resistente à corrosão e, portanto, o níquel é usado extensivamente na fabricação de recipientes para alimentos. Outros usos importantes do níquel incluem a fabricação de transformadores de rádio, peças de relés de telégrafo, tubos de chama, baterias e também artigos de pesquisa espacial.

Distribuição de níquel:

O padrão de distribuição do níquel é muito mais característico do que o da maioria dos outros minerais. Cerca de 20 países mineram níquel em diferentes partes do mundo, mas apenas quatro países fornecem cerca de nove décimos da produção mundial de níquel. A tabela a seguir mostra o padrão de produção de níquel nos principais países do mundo.

É evidente a partir da tabela acima que os países importantes para a produção de níquel são amplamente separados uns dos outros. Destes países, o Canadá ocupa o primeiro lugar, respondendo por quase 29% da produção mundial de níquel. O CIS ocupa o segundo lugar, que produz cerca de 21 por cento, seguido pela Nova Caledônia (14 por cento) e Austrália (10 por cento). Os outros produtores importantes incluem Cuba, Filipinas, República Dominicana, África do Sul e Indonésia.

O Canadá é o líder na produção de níquel no mundo; que manteve sua supremacia desde 1900. Mesmo algumas décadas atrás, o Canadá fornecia cerca de 60% da produção global, mas após o desenvolvimento da mineração de níquel em diferentes partes do mundo, especialmente após a Segunda Guerra Mundial, a produção canadense caiu para Em grande medida, o país produz atualmente quase 30% do níquel do mundo.

O distrito de Sudbury, Ontário, Canadá, é de longe a região produtora de níquel mais importante de onde vem a maior parte da produção canadense. Aliás, esta região é a maior área produtora de níquel do mundo, com cerca de 58 km de comprimento e 26 km de largura. Esta região tem cerca de 20 minas ativas cujos depósitos são grandes o suficiente para atender às necessidades do mundo por mais algumas décadas.

Vale a pena mencionar que, devido à vastidão das reservas de níquel, o Canadá também domina o comércio mundial de níquel. A maior parte de sua produção de níquel é exportada para os EUA. Outras importantes áreas de mineração de níquel são as regiões de Lynn Lake, Hope e Thompson-Moak, no norte de Manitoba.

Ao lado do Canadá, a CEI ocupa o segundo lugar na produção de níquel e o país como um todo produz cerca de 21% do níquel. Nos depósitos de níquel da CEI são amplamente separados uns dos outros. Os principais depósitos de minérios de níquel estão concentrados nas regiões de Murmansk, Orenburg, Chelyabinsk e no SSR do Cazaquistão. Na CEI, a maior parte da produção de níquel vem dos depósitos magmáticos de cobre-níquel.

Norilsk (Território de Krasnoyarsk), Zhdanovsk, Kaula (região de Murmansk) e a SSR ucraniana são as principais regiões para a mineração magmática de níquel. Desde a Segunda Guerra Mundial, a produção de níquel soviético aumentou muito. As principais fundições de níquel estão localizadas adjacentes às minas de níquel.

A Nova Caledônia, no Pacífico, é o terceiro maior produtor de níquel do mundo. Esta região emergiu como um importante produtor apenas após o desenvolvimento do distrito de Sudbury, no Canadá. As reservas da Nova Caledônia são supostamente muito grandes, embora produzam graus muito baixos de minérios.

A maior parte da produção do país é exportada. Depósitos menores, mas significativos, ocorrem também em vários países de latitude tropical, onde os depósitos secundários de níquel são formados pela lateralização sob climas muito quentes e úmidos.

Esses países incluem Cuba, Brasil, Venezuela, Celebes, Austrália e outros. Destes países, Cuba e Austrália são mais importantes. A produção cubana vai principalmente para a CEI, enquanto a Austrália exporta para os Estados Unidos, assim como para muitos países europeus.

O níquel é um dos metais mais valiosos como uma liga para produtos metálicos ferrosos e não-ferrosos e é considerado como um metal estratégico vital para fins de munição. Dos superpoderes, o CIS é talvez muito dotado de depósitos de níquel, a maior parte dos quais deve continuar sendo explorada.

Acredita-se, portanto, que o país provavelmente manterá sua supremacia nas próximas décadas também. Enquanto, por outro lado, os países que não possuem depósitos de minério de níquel provavelmente dependerão apenas das importações.

Ferro-Liga: Tipo # 4. Manganês:

O manganês é um tipo de liga de ferro usado para fabricar aço de qualidade especial. A fundição de ferro também requer manganês para remover os óxidos durante a fundição de ferro. A formação de manganês é bastante semelhante ao minério de ferro. É geralmente encontrado em países tropicais e subtropicais com alta pluviosidade. Nódulos de manganês ou nódulos polimetálicos - encontrados no fundo do mar ou nas plataformas continentais - também produzem quantidades substanciais de manganês.

Tipos de minérios:

A cor do manganês varia de prateado a cinza e é freqüentemente associada ao minério de ferro.

Os principais tipos de minérios de manganês são:

a) Psilomelano (MnO ₂ .H ₂ O):

Neste minério, o teor de manganês é de cerca de 50%.

(b) Bronite:

O teor de manganês varia entre 52 e 54%.

c) Manganite (Mn ₂ O ₃ .H ₂ O):

O teor de manganês é inferior a 50%.

d) Hosmanite (MnO.Mn ₂ O ₃ ):

O teor de manganês é inferior a 40%.

e) Polianite (MnO ₂ ):

O teor de manganês é inferior a 40%.

Usos:

(a) O manganês é usado principalmente para a produção de aço de qualidade especial. O manganês, um ferro-liga muito importante, torna o aço anticorrosivo, duro e limpo. A tenacidade, força e durabilidade do aço aumenta com a adição de manganês.

b) O ferro-manganês é amplamente utilizado nas indústrias transformadoras para produzir armamentos, trilhos, etc.

c) Resistir à oxidação nos altos-fornos.

(d) É usado para produzir ligas. Com cobre, ligas de cobre e com Bronze e Níquel, produz Manganês muito duro.

(e) É necessário para desinfecção de líquidos, fabricação de poder de branqueamento, propósito de soldagem.

(f) Também é utilizado na produção de vidro e na fabricação de tijolos, telhas, tintas, produção de coberturas de pilhas secas, etc.

Ferro-Liga: Tipo # 5. Estanho (Sn):

Como o cobre, o estanho é um metal de grande importância para a civilização humana. Acredita-se que a utilidade do estanho era conhecida do povo do Mediterrâneo Oriental já em três anos aC Provavelmente, as pessoas da mesma região haviam dominado a arte de fazer o bronze, uma liga que consiste em 90% de cobre e 10% de cobre. lata.

Este incidente histórico marcou o início da Idade do Bronze, que seguiu o período neolítico e precedeu a Idade do Ferro. O estanho era considerado um metal estratégico, já que as armas de bronze eram muito mais fortes que as outras. Na sociedade mais civilizada e avançada dos dias atuais, a lata ainda desempenha um papel significativo em diferentes esferas da nossa vida.

Usos atuais do estanho:

Estanho é um metal de considerável importância, pois está sendo usado para fazer diferentes graus de liga. Ainda hoje, cerca de 6% da produção global total de estanho é usada na fabricação de bronze de vários tipos. Quantidades significativas de estanho são usadas para a fabricação de folhas de estanho, tubos colapsáveis e várias ligas, como solda macia (estanho e chumbo), metal Babbitt (cobre, antimônio e estanho) e metais do tipo.

O outro uso principal do metal é baseado em sua resistência à oxidação e à corrosão por ácidos inorgânicos e orgânicos. Sua não-toxicidade permite que ele seja usado em grandes proporções na indústria de conservas.

Modo de Ocorrência de Estanho:

A cassiterita (SnO ₂ ) é o principal mineral a partir do qual o estanho é obtido. O estanho ocorre originalmente em veias que atravessam rochas ígneas e metamórficas, como granito, xisto. Estanho na Bolívia, Alemanha e Checoslováquia é extraído de tais depósitos.

Uma quantidade considerável de estanho também ocorre em depósitos aluviais, em terraços de aluvião ou várzeas - que são depositados por córregos e rios por intemperismo das rochas do país. Cerca de 80% da produção mundial de estanho provém dos depósitos aluviais, conhecidos como depósitos de aluvião. Tais depósitos de placer são trabalhados por vários métodos na Península Malaia.