O que são metais refratários?

Metais refratários são elementos metálicos na tabela periódica com várias características distintas. Eles têm pontos de fusão acima de 2.000 ° Celsius (3.632 ° Fahrenheit) e são sólidos à temperatura ambiente. Eles também são extraordinariamente resistentes a elementos de desgaste, como a deformação por fluência, que é uma mudança na forma que os metais comuns sofrem quando expostos ao estresse. Existem cinco metais refratários estabelecidos, incluindo nióbio, molibdênio, tântalo, tungstênio e rênio. Outros elementos e compostos metálicos são algumas vezes incluídos neste grupo, no entanto, incluindo cromo, ligas de tungstênio e uma liga de molibdênio que contém titânio e zircônio, conhecido como TZM.

A resistência ao calor dos metais refratários ao tungstênio é um bom exemplo de uma dessas propriedades. É tão grande que, mesmo quando aquecido a uma temperatura de 1.000 ° Celsius, ele ainda exibe duas vezes a força que o elemento ferro possui à temperatura ambiente. Isso o torna útil para aplicações como cones de nariz de foguete, como filamentos de longa duração em lâmpadas incandescentes e como um aditivo ao aço usado na soldagem e em outras aplicações de alta temperatura. O aço inoxidável também contém tungstênio para aumentar sua propriedade de resistência à corrosão por metais refratários, para uso em tubulações industriais onde são processados ​​produtos químicos fortes e cáusticos.

Como os metais refratários se desgastam a uma taxa bastante reduzida, eles também são amplamente utilizados na fabricação de componentes que devem demonstrar resistência a abrasão a longo prazo, como buchas e bocais. Muitos desses componentes são usados ​​em máquinas de alto desempenho, como na indústria aeroespacial ou na fabricação de eletrônicos semicondutores. Ligas de tungstênio, como TZM, nióbio e cromo, são mais frequentemente usadas para essas aplicações. O cromo também está incluído na categoria de resistência à oxidação de metais refratários, porque é um revestimento altamente durável para rolamentos.

Outras propriedades de metais refratários direcionam seus usos para diversas indústrias específicas. O molibdênio possui um coeficiente de expansão muito previsível, que o torna um metal essencial em termopares e dissipadores de calor em computadores, enquanto a reatividade química exclusiva do rhenium fornece aplicações em processos como hidrocraqueamento, decomposição do petróleo em moléculas mais simples. O nióbio é empregado no projeto de usinas nucleares e é um metal ideal para supercondutores, pois possui um nível muito baixo de absorção de nêutrons. O tântalo é usado no setor aeroespacial e em equipamentos cirúrgicos devido à sua natureza inerte quando em contato com fluidos e tecidos corporais. O tungstênio e seus compostos são amplamente utilizados como metal fortalecedor em tudo, desde a mineração até as indústrias de perfuração de petróleo, com tanta demanda que grande parte do metal é recuperada a partir de sucata.