金屬元素-鋁已發展成具有各種各樣用途的材料
鋁(Al)在鋼中的作用:
1、用作煉鋼時的脫氧定氮劑,細化晶粒,抑制低碳鋼的時效,改善鋼在低溫時的韌性,特別是降低了鋼的脆性轉變溫度;
2、提高鋼的抗氧化性能。曾對鐵鋁合金的抗氧化性進行了較多的研究;4%AI即可改變氧化皮的結構,加入6%A1可使鋼在980C以下具有抗氧化性。當鋁和鉻配合并用時,其抗氧化性能有更大的提高。例如,含鐵50%一55%、鉻30%一35%、鋁10%一15%的合金,在1 400C高溫時,仍具有相當好的抗氧化性。由于鋁的這一作用,近年來,常把鋁作為合金元素加入耐熱鋼中。
3、此外,鋁還能提高對硫化氫和V2O5的抗腐蝕性。
缺點:①脫氧時如用鋁量過多,將促進鋼的石墨化傾向;②當含鋁較高時.其高溫強度和韌性較低。
金屬元素-鋁鋁是地球上含量極豐富的金屬元素,其蘊藏量在金屬中居第2位。至19世紀末,鋁才嶄露頭角,成為在工程應用中具有競爭力的金屬,且風行一時。航空、建筑、汽車三大重要工業的發展,要求材料特性具有鋁及其合金的獨特性質,這就大大有利于這種新金屬-鋁的生產和應用。當1886年Charles Hall在美國俄亥俄州和Paul Heroupt在法國各自獨立地將溶解在熔融冰晶石中的氧化鋁(Al2O3)的電解還原技開發成功之時,
上首批以內燃機為動力設備的車輛問世,隨之而來的便是作為汽車業需用的、具有越來越大的工程價值的材料-鋁及其合金對汽車工業的發展開始起重要的作用。電氣化也要求將大量質輕的導電金屬-鋁用于長距離輸送電,用于建造支撐架空電纜綱絡所需要的塔架,以便以發電廠傳輸電能。鋁工業的發展還不只限于上述內容。鋁在商業上應用于諸如鏡框、門牌和餐用托盤之類的新穎物品。鋁制的炊事用具也成為市場上的一類商品。現在,鋁已發展成具有各種各樣用途的材料,其范圍之廣足以使現代生活的各個側面直接地受到鋁的應用的影響.
有鋁的生產均基于Hall-Heroult法。將從鋁土礦制得的氧化鋁溶于冰晶石電解液,其中加有幾種氟化物的鹽類以控制電解液的溫度、密度、電阻率以及鋁的溶解度。然后,通入電流電解已熔的氧化鋁。這樣,氧在碳陽極上生成并與后者起反應,而鋁則在陰極上作為金屬液層而聚集。已分離出的金屬可以定時用虹吸法或真空法移出度坩堝中,然后將鋁液轉移到鑄造設備中澆鑄成錠。