NB6965 철 니오븀 마스터 합금

철 니오븀 마스터 합금 설명

일반적으로 불순물(Ta ≤1.0%, Al/Si ≤0.5%, C ≤0.1%, S/P ≤0.05%)이 제어된 60-70%의 Nb와 30-40%의 Fe를 포함하는 철 니오브 마스터 합금(FeNb)은 제강에서 입자 정제제 및 침전 경화제로 기능합니다. 용강에 첨가하면(표준 사용량: 0.03~0.1% Nb) 니오븀은 응고 과정에서 안정적인 나노 크기의 탄화물(NbC)과 질화물(NbN)을 형성합니다. 이러한 화합물은 고온(≥1,100°C)에서 오스테나이트 입자 성장을 억제하여 최종 페라이트 입자 크기를 처리하지 않은 강철보다 최대 4배 미세한 5-15μm로 정제합니다. 이러한 미세 구조 개선은 항복 강도를 50~100%(예: HSLA강의 경우 250MPa에서 400~500MPa로) 높이는 동시에 저온 충격 인성(예: -60°C에서 100J 이상 유지)을 개선합니다. 동시에 Nb 침전물은 입자 경계에서 전기 화학 반응을 억제하여 내식성을 높여 산성/습한 환경(예: 해양 파이프라인)에서의 사용 수명을 연장합니다. 이 합금의 높은 융점(~1,550°C)은 기화 손실 없이 강철 용융물에 점진적으로 용해되며, 밀도(~7.2g/cm³)는 균일한 분산을 촉진합니다. FeNb 개질 강재는 에너지 파이프라인 및 구조 부품에 중요한 고온(최대 600°C)에서 우수한 용접성(열 영향 영역 균열 감소)과 크리프 저항성을 나타냅니다. 부적절하게 첨가할 경우 슬래그가 형성될 가능성이 있고 니오븀 가격 변동성에 대한 비용 민감성이라는 한계가 있습니다.

철 니오븀 마스터 합금 응용 분야

고강도 강철 제조에 필수적인 니오브(0.03~0.1% Nb)를 첨가하면 입자 미세화 및 NbC/NbN 형성을 통한 나노 크기의 침전 경화가 가능합니다. 이는 에너지 파이프라인(예: API X70-X120 등급)의 중요한 특성을 향상시켜 고압 사워 가스(H₂S) 및 영하의 온도(-60°C)를 견디면서 50~100% 높은 항복 강도(최대 550MPa)와 우수한 파괴 저항성으로 벽을 더 얇게 만들 수 있게 해 줍니다. 자동차 분야에서는 경량 섀시, 충돌 방지 필러 및 서스펜션 부품에 FeNb 개질강을 사용하여 안전성을 유지하면서 20~30%의 경량화를 달성합니다(유로 NCAP 기준 충족). 구조 엔지니어링은 초고층 빌딩 보강재, 크레인 붐, 해양 석유 굴착 장치에 FeNb를 사용하며, 용접성이 향상되어 주기적인 하중에서 열 영향 영역 균열을 최소화합니다. 열간 가공 금형 및 압출 장비용 공구강은 600°C에서의 크리프 저항성을 활용하여 기존 합금보다 3배 이상 수명을 연장하는 FeNb를 통합합니다. 풍력 터빈 기초에 사용되는 강철을 15% 절감하는 등 자재 소비를 줄임으로써 지속 가능한 인프라에 이점을 제공하여 CO₂ 배출량을 낮춥니다. 극한의 온도에서 미세 구조 안정성이 요구되는 3D 프린팅 항공우주 부품용 적층 제조 분말 등 새로운 용도로도 활용되고 있습니다.

철 니오븀 마스터 합금 포장

당사의 제품은 재료 치수에 따라 다양한 크기의 맞춤형 상자에 포장됩니다. 작은 품목은 PP 상자에 안전하게 포장하고, 큰 품목은 맞춤형 나무 상자에 넣습니다. 운송 중 최적의 보호를 제공하기 위해 맞춤형 포장과 적절한 완충재 사용을 엄격하게 준수합니다.

포장: 상자, 나무 상자 또는 맞춤형.

참고용으로 제공된 포장 세부 정보를 검토하시기 바랍니다.

제조 공정

1.테스트 방법

(1)화학 성분 분석 - 순도 요구 사항을 준수하는지 확인하기 위해 GDMS 또는 XRF와 같은 기술을 사용하여 확인합니다.

(2)기계적 특성 테스트 - 재료 성능을 평가하기 위한 인장 강도, 항복 강도 및 연신율 테스트를 포함합니다.

(3)치수 검사 - 두께, 너비, 길이를 측정하여 지정된 허용 오차를 준수하는지 확인합니다.

(4)표면 품질 검사 - 육안 및 초음파 검사를 통해 스크래치, 균열, 내포물 등의 결함을 확인합니다.

(5)경도 테스트 - 재료의 경도를 측정하여 균일성과 기계적 신뢰성을 확인합니다.

자세한 내용은SAM 테스트 절차를참조하세요 .

철 니오븀 마스터 합금 FAQ

Q1. 주요 철강 응용 분야는 무엇인가요?

고강도 파이프라인(API X70-X120 등급)은 사워 가스 및 북극의 온도에 견딜 수 있습니다.

자동차 섀시/서스펜션은 20~30%의 무게 감소를 달성합니다.

초고층 빌딩, 크레인 및 해양 시추선용 구조용 강재(용접성 향상).

압출 금형용 공구강(600°C에서 3배 더 긴 사용 수명).

Q2. 왜 순수 Nb 대신 FeNb를 사용합니까?

FeNb는 용강에서 더 천천히 용해되어 증기로서의 Nb 손실을 방지합니다. 철 베이스는 분산성과 비용 효율성을 향상시킵니다.

Q3. 임계 불순물 한도는 어떻게 되나요?

탄소(C): ≤0.1%(과잉은 원치 않는 탄화물을 형성함).

황(S)/인(P): ≤0.05%(취성 방지).

알루미늄(Al)/실리콘(Si): ≤0.5%(산화물 포함 방지).

관련 정보

1.일반적인 준비 방법

FeNb 마스터 합금은 내화 라이닝 반응기에서 알루미늄 열 환원을 통해 생산되며, 여기서 니오븀 오산화물(Nb₂O₅) 농축액(일반적으로 55-65% Nb₂O₅), 산화철(Fe₂O₃), 알루미늄 분말(환원제)의 혼합 충전물을 점화하여 2,200-2,400°C에 이르는 발열 반응을 일으킵니다. Nb₂O₅ + 2Al → 2Nb + Al₂O₃ + Fe(Fe₂O₃가 Fe로 환원됨) 반응은 두 개의 용융 층으로 분리되는데, 바닥으로 가라앉는 고밀도 FeNb 합금 층(60-70% Nb)과 위에 떠오르는 가벼운 알루미나 슬래그 층이 그 예입니다. 제어된 냉각 후 슬래그를 제거하고 고형화된 FeNb 잉곳을 10~50mm 덩어리로 분쇄합니다. 불순물(Al, Si, Ta)은 Nb₂O₅/Al 비율을 조정하고 석회/형석 플럭스를 첨가하여 슬래그 유동성을 개선하여 최소화합니다. 최종 제품은 크기 등급, 잔류 슬래그를 제거하기 위한 자기 분리, 화학 분석을 거쳐 Nb 함량(60-70%) 및 불순물 한계(Ta ≤1.0%, Al ≤0.5%, C ≤0.1%, S/P ≤0.05%) 인증을 거치게 됩니다. 대체 방법으로는 전기 아크로에서의 탄화 열 환원(고순도 등급의 경우) 또는 플라즈마 제련이 있지만, 비용 효율성과 확장성 때문에 알루미늄 제련이 가장 널리 사용되고 있습니다. 합금의 밀도(~7.2g/cm³)와 결정 구조는 미세 합금화 과정에서 강철 용융물에 일관되게 용해되도록 보장합니다.