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镍铁记忆合金的起源

镍的发现距今仅200多年。1863年法国加尼埃首次在新喀里多尼亚发现含镍7%~8%的红土镍矿,即氧化镍矿,1875年开始开采,矿石送往法国、德国冶炼,是世界上最早用鼓风炉炼镍的矿石。加尼埃将矿石加石膏和煤进行还原冶炼,还原后得到镍锍。在烧掉了硫之后,将得到的氧化镍在固态用碳还原。1886年发现克里斯顿矿床,从而发现了世界闻名的萨德伯里超大型铜镍钛合金矿床,1901年露采出矿。从此世界镍的冶炼用矿由氧化镍矿-红土镍矿转向镍铁合金,使镍铁合金冶炼技术得到了较快发展。 根据Ashok D Dalvi等学者2004年在加拿大勘探开发者协会年会(PDAC)上发布的资料,全球陆地已查明的镍储量为22300万吨,其中镍铁合金为6200万吨(平均品位0.58%),占27.8%;红土镍矿(氧化矿)的储量占世界陆基镍资源总量的72.2%,约为16100万吨(平均品位1.28%)。用红土镍矿生产的镍铁记忆合金金属年产量占世界原生镍年产量在逐年增加,从1970年的28%(72%为硫化镍矿生产)经30多年发展,目前大于50%。随着镍铁合金资源的日趋枯竭,红土矿将是未来镍的主要来源。又据英国MEPS报告:2014年全球不锈钢粗钢产量4100万吨,同比上升7.6%。2015年将达到4300万吨,同比上升4.9%。 随着全球不锈钢产量的逐渐提高,特别是奥氏体不锈钢产量的巨大提高,导致了对镍铁的巨大需求。反之,由于利用红土镍矿冶炼镍铁的工艺逐渐成熟及其廉价的成本,又推升了不锈钢的进一步发展。由于矿热炉的大型化及其与干燥、预还原工序的完美结合(如RKEF工艺),使得矿热炉(热镍铁水)+转炉(或电炉)短流程工艺冶炼奥氏体不锈钢成为可能。早在30多年前,日本太平洋金属公司八户工厂开发了用液态FeCr、FeNi原料直接冶炼不锈钢方法。为了降低能耗,他们放弃用电炉或LD炉作初炼炉的做法,而直接用FeCr、FeNi铁水在AOD炉内进行吹炼,获得成功并用于正常生产中。

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东莞镍铁记忆合金加工

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