中国钽铌工业的现状与发展-宁夏东方钽业股份有限公司

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1、中国钽铌工业的现状与发展何季麟张宗国（宁夏东方钽业股份有限公司宁夏石嘴山市753000）摘要：本文简要介绍了钽铌的性质、用途，回顾了近50年中国钽铌工业发展的历程，重点叙述了中国钽铌资源、矿山、生产能力，原料保证程度以及钽冶炼加工企业生产工艺、技术装备、生产能力和产品应用情况，通过国际贸易评价了中国钽铌工业市场地位，指出了钽铌工业在发展中存在的问题，提出了应对措施和办法，展望了中国钽铌工业的发展前景。引言中国钽铌工业经过近50年的发展，已经实现了“从小到大，从军到民、从内到外”的转变。特别是1995年以来，中国钽铌工业呈现出快速发展的态势，企业增多、产能增加、技

2、术提升、产品更新、质量改进、应用扩展、环境改善，中国钽铌工业进入了世界大国的行列。值此《有色金属进展》编撰之机，全面系统地总结中国钽铌工业现状，找出发展中存在的问题，制订新一轮发展规划，是中国钽铌工业进入世界强国的必然要求。中国钽铌工业近50年的发展，已有20多个企业，其发展变化不是容易说清楚的。本文仅做抛砖引玉，希望更多关心钽铌工业发展的人士利用《钽铌工业进展》平台积极撰文，发表意见、集思广义、形成共识，为使中国成为世界钽铌工业强国而共同努力。1、钽铌的性质与用途1.1钽铌的性质钽铌属难熔稀有金属，它们的物理化学性质很相似，在自然界中总是相互伴生。钽铌具有熔点

3、高、塑性好、蒸汽压低、导电导热性能好、化学稳定性高、金属表面氧化膜介电常数大，铌的热中子俘获截面小，抗酸和液态金属腐蚀能力强，具有超导性能等一系列特性，其基本性能见表1。表1钽铌的基本性质性质钽铌元素符号TaNb原子序数7341原子量180.947992.90641晶格类型体心立方体心立方晶格常数（Å）3.2963.294颜色银灰色银灰色3密度(20℃)（g/cm）16.688.66熔点（℃）29962468沸点（℃）53004840比热容（0～100℃）（J/g·℃）0.1420.272汽化热（kJ/mol）743697.1导热系数（25℃）（W/m·℃）54

4、52-6热膨胀系数（0～100℃）（10/℃）6.57.1-10-2-10-2蒸汽压(1500～2500℃)（mmHg）1×10～1×101×10～6×10超导转化温度（临界温度）（K）4.389.22热中子俘获截面（巴）21.31.152辐射功率(1330～2330℃)(W/cm)7.2～75.06.3～70.0电子逸出功（W）4.124.01电阻率（20℃）（μΩ·cm）12.513.2-3电阻温度系数(0～100℃)(10/℃)3.823.95金属表面氧化膜介电常数（ε）26415+5+标准电极电位（E°）（V）Ta/Ta1.12Nb/Nb0.96电离电位

5、（V）7.3±0.36.67屈服强度（MPa）2101402压缩系数(kg/mm)21050176702弹性模数(kg/mm)19000106002抗拉强度极限(N/mm)（退火坯条）289293冷轧伸长率（％）1～32退火后硬度（HB）45～12575抗液态金属腐蚀能力（℃）（多种金属）450～1150300～600升华热(卡/克原子)185.5170.9耐腐蚀（mm/年）（浓度5～70％的沸腾H2SO4）＜0.0254＜0.1270～＞8.35001.2钽铌的用途钽铌的主要产品有钽粉（电容器级、冶金级）、钽丝、碳化钽、钽及其合金锭、钽及其合金加工材（板、带、

6、管、棒、线）、钽靶材、氧化钽（工业、光玻、高纯）、钽酸锂单晶、铌铁、铌镍、铌粉、铌条、铌及其合金锭、铌及其合金加工材（板、带、管、棒、线）、氧化铌（工业、光玻、高纯）、碳化铌、铌酸锂单晶等。在电子工业中，钽粉和钽丝是制造钽电容器的关键材料。钽电容器体积小、容量高、重量轻、可靠性好、工作温度范围大、抗震动、寿命长，广泛地用于手机、计算机、数码产品、汽车和航空航天电子等领域，全世界60%左右的钽用于制造钽电容器。钽、铌靶材用于半导体装置和液晶显示技术，氧化铌、铌粉、铌丝用于制造陶瓷电容器和铌电容器，钽酸锂单晶和铌酸锂单晶用于制作声表器件和光通讯元件。在冶金工业中，铌

7、主要用于生产高强度低合金钢、不锈钢、耐热钢、间隙钢、碳钢、2工具钢、轨道钢、铸造钢。铌在这些合金中除保持其耐高温和抗腐蚀等性能外，还起到细化晶粒和固溶强化作用，能有效提高钢材在高温下的强度、硬度，改善钢材的加工和焊接性能，防止钢材在恶劣的工作环境中被腐蚀和发生脆裂等。全世界90%左右的铌用于钢铁工业。将钽或铌添加到镍、钴、铁基合金中或以钽、铌为基添加其它金属元素可生产超合金，超合金是航天航空发动机、陆基气流涡轮发动机、现代武器、恶劣工业环境设施的重要结构材料。在机械工业中，用碳化钽、碳化铌等硬质合金制造的刀具、钻具等工具能经受近3000℃的高温，其硬度可与金刚石

8、媲美。在化学工业中，钽铌