Niobium pour l'industrie sidérurgique

L’industrie sidérurgique est la plus grande consommatrice de niobium. Aux États-Unis et en Chine, 75 à 80 % du niobium est utilisé dans la fabrication de l'acier en Europe occidentale et au Japon. En fait, l’utilisation du niobium a commencé vers 1925 comme additif dans l’acier à outils pour remplacer partiellement le tungstène d’origine. Après des décennies de lent développement, la production de niobium est entrée dans une période d'ajustement et de croissance à la fin des années 1950 avec l'exploitation minière à grande échelle du niobium par la Société métallurgique et minière brésilienne (CBMM) et le début de l'utilisation du niobium dans l'acier au carbone. . Après les années 1980, alors que la production mondiale d’acier se stabilisait, les ventes de niobium sur le marché sont progressivement entrées dans une période de stabilité.

Le niobium est le principal élément de microalliage de l'acier. En ajoutant seulement 0,103 % à 0,105 % de niobium à l'acier, la limite d'élasticité de l'acier peut être augmentée de plus de 30 %. L'acier au niobium peut également provoquer des précipitations induites par des déformations et contrôler la vitesse de refroidissement, afin d'obtenir une répartition diffuse des précipitations, dans une large plage, afin d'ajuster le niveau de ténacité de l'acier. Par conséquent, l’ajout de niobium peut non seulement améliorer la résistance de l’acier, mais également améliorer la ténacité de l’acier.

Le niobium est principalement utilisé dans deux domaines principaux de la production d’acier : premièrement, l’acier faiblement allié à haute résistance. L'ajout de niobium en quantités traces peut augmenter sa résistance à 350-600N mm2. Cet acier allié est l’une des principales orientations de développement de l’industrie sidérurgique mondiale et son taux de croissance est deux fois supérieur à celui de l’acier ordinaire. Le coût par unité de résistance de cet acier est de 15 à 25 % inférieur à celui de l'acier ordinaire. L'acier faiblement allié à haute résistance contenant du niobium avec une haute résistance, une bonne ténacité et d'excellentes performances de soudage, est utilisé dans un grand nombre d'automobiles, de ponts, d'oléoducs, de gazoducs, de forage pétrolier, de plates-formes de forage pétrolier offshore, de voies ferrées, le génie civil et la construction de barres d'armature et d'autres aspects de l'industrie automobile et des oléoducs et gazoducs constituent le marché le plus important ; le second est l’acier hautement allié à haute résistance contenant du niobium. Par définition, ce type d'acier contient des éléments d'alliage totalisant plus de 7%, notamment l'acier inoxydable, l'acier à outils rapide, l'acier réfractaire, l'acier à ultra haute résistance, l'acier à basse température, etc., la plupart des pièces forgées , tubes, tiges, plaques, bandes et pièces moulées, etc., utilisés sous forme d'aubes de turbine à gaz, de tubes à très haute température, de moteurs d'avion, d'outils de tour, etc. À l'heure actuelle, les électrodes en acier inoxydable contenant du niobium constituent également un marché d'application important pour le niobium. En outre, ces dernières années, le développement de certains nouveaux produits dans la production d'acier et l'application de nouvelles technologies pourraient également élargir l'application du niobium dans l'acier. Par exemple, l'ajout d'acier sans impuretés au niobium, c'est-à-dire l'acier IF ; systèmes d'échappement pour automobiles en acier inoxydable; microalliages contenant de l'acier à forger au niobium ; niobium ajouté à l'acier afin que l'application de la technologie de laminage à haute température devienne possible.