Os investimentos em novos meios para obtenção, purificação e uso são as melhores formas de usar o Nióbio como uma ferramenta para o crescimento e desenvolvimento do país.
Conceito de microliga, com grandes vantagens econômicas para a engenharia estrutural, para a exploração de óleo e gás e para a fabricação de automóveis.
Tubos de grande diâmetro soldáveis em vários níveis de resistência mecânica e boa tenacidade, que geralmente possuem em sua composição química elementos microligantes.
Normalmente utilizados na indústria petrolífera, atendem à classe API-5L (condução) e à classe 5CT (casing & tubing).
Aplicação: Oleodutos, gasodutos, minerodutos, com diâmetros e níveis de resistência diferentes para cada aplicação.
(1) Nióbio, vanádio, titânio ou combinações entre eles podem ser usados através de concordância prévia.
(2) Nióbio, vanádio, titânio ou combinações entre eles poderão ser definidos sob critério do fabricante.
(3) A soma dos teores de nióbio, vanádio e titânio não deverá exceder 0,15%.
O nióbio é um metal de alto ponto de fusão (2.4680 C) do grupo dos metais ditos refratários, que se destaca pelas seguintes características: densidade pouco superior à do ferro, elevada resistência ao ataque por certos ácidos e metais líquidos, baixa resistência à oxidação e supercondutividade a temperaturas inferiores a 264 graus negativos Celsius.
O nióbio é o elemento de número atômico 41 e símbolo químico Nb, pertence ao grupo 5 e ao 5º período da tabela periódica.
O nióbio pode apresentar diversos estados de oxidação, sendo os mais comuns +2,+4 e +5, formando os óxidos NbO (cinzento), NbO2 (preto-azulado) e Nb2O5, respectivamente. Este último óxido apresenta um considerável polimorfismo.
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O nióbio surge também diretamente associado ao flúor, cloro, bromo e iodo. Para um dado estado de oxidação a do nióbio (de +5 a +2), surgem compostos da forma NbXa onde X = F, Cl, Br, I.
Este elemento forma também diversos compostos de enxofre, de selênio e de telúrio, com estequiometrias variadas.
Exemplos de outros compostos contendo nióbio nos diversos estados de oxidação podem ser:
• No estado de oxidação -3: [Nb(CO)5]3-
• No estado de oxidação -1: [Nb(CO)6]- • No estado de oxidação +2: NbS
na década de 1950, o uso do nióbio era limitado pela oferta limitada (era um subproduto do tântalo) e custo elevado. Com a produção primária de nióbio, o metal tornou-se abundante e ganhou importância no desenvolvimento de materiais de engenharia.
Na década de 1950, com o início da corrida espacial, aumentou muito o interesse pelo nióbio, o mais leve dos metais refratários. Ligas de nióbio, como Nb-Ti, Nb-Zr, Nb-Ta- Zr, foram desenvolvidas para utilização nas indústrias espacial e nuclear, e também para fins relacionados à supercondutividade. Os tomógrafos de ressonância magnética para diagnóstico por imagem, utilizam magnetos supercondutores feitos com a liga NbTi.
As superligas aeronáuticas também utilizam nióbio. Destas, a mais importante é o IN718, introduzida em 1966 e cujo aperfeiçoamento resultou numa família de superligas utilizadas nas turbinas aeronáuticas e estacionárias mais modernas.
Outro desenvolvimento importante da década de 1950 foi o aço microligado.
Estudos conduzidos na Inglaterra - na Universidade de Sheffield e na British Steel - e também nos Estados Unidos, tornaram o aço microligado uma realidade industrial quando a Great Lakes Steel entrou no mercado, em 1958, com uma série de aços contendo cerca de 400 gramas de nióbio por tonelada, exibindo características (resistência mecânica e tenacidade) que até então somente podiam ser obtidas com aços ligados muito mais caros.
A descoberta de que a adição de uma pequena quantidade de nióbio ao aço carbono comum melhorava consideravelmente as propriedades deste, levou à utilização em grande escala do conceito de microliga, com grandes vantagens econômicas para a engenharia estrutural, para a exploração de óleo e gás e para a fabricação de automóveis.
Atualmente, os aços microligados respondem por 75% do consumo de nióbio. São materiais sofisticados, desenvolvidos a partir de princípios de metalurgia física que refletem o esforço conjunto da pesquisa e desenvolvimento conduzidos na indústria e nos laboratórios de universidades.
Os avanços para o elemento 41 conseguidos até aqui ampliaram o raio de aplicação do nióbio em aços, superligas, materiais intermetálicos e ligas de Nb, bem como em compostos, revestimentos, nano materiais, dispositivos optoeletrônicas e catalisadores.
Créditos:
Trabalho sobre Minério de Nióbio, da disciplina Tecnologia Metalúrgica, ministrado pelo Mestrando: Engº Lúcio da Silva Barboza Filho, Orientador: Prof. Dr. Eduardo de Magalhães Braga.
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