书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
锆铁的性质及用途
锆铁是由锆与铁及硅、铝等元素组成的铁合金。

炼钢用的锆铁是锆硅铁，
含Zr15%～45%，Si30%～65%。

用铝热法生产的则因含铝故称锆铝铁，含
Zr15%。

1789 年德国克拉普罗特(M.H.Klaproth)发现了一种新的氧化物，取名叫Zircomia。

1824 年瑞典贝采利厄斯(J.J.Berzelius)用钾还原K2ZrF6 的方法，首次制出锆。

1923 年美国钢厂首次进行了用锆硅铁做脱氧剂的试验，取得良好效果。

之后开始用金属热法生产出锆硅铁和锆铝铁。

中国南京特殊合金厂，于1987 年试制出锆硅铁，含Zr20%～40%，Si45%～55%;用作炼钢脱氧剂。

性质锆的原子量为91.22。

外层电子结构为ztdz5s。

熔点1852℃。

沸点4400℃。

密度6.49g/cm3(20℃)。

锆铁系相图见一FN。

锆与铁生成稳定的化合物
FeZr2(45.1%zr)，熔点1650℃，FeZr 系内有两个共晶体。

在16%Zr 时共晶熔点为1330℃;在84%Zr 时共晶熔点约为940℃。

锆与硅生成多种硅化锆。

有Zr：Si(Si13.65%)，ZrSi3(Si15.55%)，ZrSi(Si23.55%)和ZrSi2(si38.12%)等。

商品锆硅铁的密度约3.5g/cm3，熔化温度范围为1260～1345℃。

用途锆是稀有金属。

它是碳化物形成元素。

在炼钢过程中，锆是强有力的脱氧和脱氮元素。

锆
能细化钢的奥氏体晶粒。

它和硫能化合成硫化锆，因此能防止钢的热脆性。

锆
还有降低钢的应变时效现象和提高钢的低温韧性等优点。

锆在铸铁中的作用类似钛。

可形成碳化锆，与硫结合形成硫化物。

在冷却时
促进石墨的生成。

少量的锆即有利于白口铸铁的石墨化，使白口铁灰口化。

在
生产韧性铸铁时缩短退火时间。

锆资源含锆矿石有十几种。

而在工业上可用的只有锆英石(zircon)和斜锆石(baddeleyite)两种。

锆英石也叫锆石，是分布最
广的锆矿物。

主要产地为美国、巴西、印度、澳大利亚、中国和独联体等国。

其主要组成为ZrO2SiO2。

理论成分为：ZrO267.01%和SiO233.99%。

锆英石矿。