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Zr>15%。

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年试製出锆硅铁，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℃，Fe—Zr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，熔化温度範围为1260～1345℃。

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。

经常使用的锆铁是硅锆铁合金、铝锆铁合金和硅锆合金。它们有几种牌号，低牌号的合金含Zr 5—8%、Si 40—45%;中牌号的合 金含Zr 12—15%、Si 39—43%;高牌号的合金含Zr 35—40%、Si 47—52%，其 余为Fe或Al。还有一种专利複合合金，含Zr小于10%，同时还含有Mn、Al、 Si、Ti等元素。镍锆合金含Zr量为30%或70%。用金属Zr和废钢重熔生产的 锆铁是使用较多的一种产品，含Zr量在40—90%。因锆是炼钢的最强脱氧剂 之一以及锆在钢中的特殊作用，锆铁作为脱氧剂和合金添加剂而用于特殊用 途的高温合金、低合金高强度钢、超高强度钢以及铸铁中，继而被用于原子技术、航空製造、无线电技术等。可以採用炼製複合含Si合金的办法炼製硅锆铁。

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、中国和独立国协等国。其主要组成为ZrO2·SiO2。理论成分为：ZrO267．01%和SiO233．99%。锆英石矿石中各种杂质含量为：Fe2O3)0．5%～5．0%和少量CaO、．MgO、TiO2等。斜锆石主要产地在巴西和斯里兰卡。中国储量不大。其主要成分是ZrO2。工业斜锆石含ZrO275%～85%，主要杂质为Fe2O3　2%～5%，SiO2　10%～20%及少量A1203和TiO2。矿物密度为5．7g/cm3莫氏硬度6．5。

生产方法有电碳热法、电硅热法和电铝热法。

电碳热法是以锆英石和木炭为炉料。在电炉内用连续操作方法冶炼。定期出铁。产品成分为：Zr22%～27%，Si 38%～43%，Al 0.5%～1.0%和 C0.1%～0.5%。

电硅热法是将锆英石、石灰、萤石、75%硅铁和氧化铁皮混合，装入碳砖衬电弧炉内熔炼。待炉温升到1700℃后，开始搅拌、还原。还原结束，炉温升到1800～1900℃时出炉、扒渣、浇铸。炼出的锆硅铁成分为：Zr 20%～40%，Si 45%～55%，Al<0.5%，P<0.1%。锆回收率为55%左右。炉渣中含ZrO₂10%～15%，硷度为0.8～1.0。

电铝热法是生产含锆量高的锆硅铁的方法。以锆英石、铝粒、铁精矿、石灰、75%硅铁为原料。混合后装入碳砖衬倾动式电弧炉内冶炼，间歇操作。产品成分为：Zr 52%～54%，Si 23%～27%，Al 5%～7%，Ti0.6%，P 0.08%，C 0.06%～0.12%。锆铝铁也是用电铝热法生产的，以锆英石粉、铁矿粉、铝粒、石灰粉及硝酸钠为原料，混合均匀后，在电炉中冶炼。炼出合金成分为：Zr 16.5%～19.5%，Al 21%～28%，Fe 47.5%～51.5%，Si 2.2%～3.2%。电耗为700 kWh/t。锆回收率约60%。

锆（Zirconium）是一种化学元素，它的化学符号是Zr，它的原子序数是40，是一种高熔点金属，呈浅灰色。密度6.49克/立方厘米。熔点1852±2.001℃，沸点4377℃。化合价+2、+3和+4。第一电离能6.84电子伏特。锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。有耐腐蚀性，可溶于氢氟酸和王水，高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固体溶液化合物。词条详细介绍了锆的发现历史、发展历史、物理化学性质、製取方法、含量分布、用途、安全措施等等。

锆容易吸收氢、氮和氧气；锆对氧的亲和力很强，1000°C氧气溶于锆中能使其体积显着增加。锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。有耐腐蚀性，但是溶于氢氟酸和王水。高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固溶体。锆的可塑性好，易于加工成板、丝等。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体，可用作贮氢材料。锆的耐腐蚀性比钛好，接近铌、钽。锆与铪是化学性质相似、又共生在一起的两个金属，且含有放射性物质。

地壳中锆的含量居第19位，几乎与铬相等。自然界中具有工业价值的含锆矿物，主要有锆英石及斜锆石。世界锆资源主要赋存于海滨砂矿矿床中，只有少部分赋于积矿砂和原生矿中。世界锆英砂储量约4000万吨，其中85%分布在澳大利亚、南非、美国、印度和前苏联。我国锆矿储量居世界第九位，总储量为200 余万吨，主要集中在广东、海南、广西和四川，而云南主要是岩矿，其它如湖南、湖北、安徽、福建、江西、辽宁等，也有一些锆资源。

锆铁红色料属于包裹型锆英石色料,其中发色的氧化铁被ZrSiO4的晶体所包裹而呈现红色。锆基陶瓷颜料（锆钒兰、锆鐠黄、锆铁红），因其色泽纯正，色调丰富，以及优良的高温稳定性与不溶性，在陶瓷生产中得到了广泛的套用。并且不同颜色的锆基颜料能按任意比例互相混合，形成许多中间色调，丰富了产品的装饰效果，所以锆基颜料在陶瓷生产领域具有广阔的套用前景。

从锆基色料的开发历史来看，钒锆兰最早被发现， 1949年由美国的克雷伦斯﹒斯布莱特首先合成出来;鐠黄则是由日本学者在 1952 年首先合成出来。着色离子钒和鐠置换了ZrSiO₄中的部分 Zr⁴⁺形成固溶体呈色。反应过程中着色氧化物( PrO和 V₂O₅)以气态形式扩散并迁移到氧化锆表面反应形成固溶体。固溶体型色料是单相颜料，基体晶格ZrSiO₄中固溶一定数量着色离子而呈色。与前二者不同，锆铁红色料属于锆基色料中的包裹，是混晶色料，存在两个相，其中发色的化合物或胶态金属相被晶体所包裹。锆铁红色料中的铁离子不会与矿化剂、卤化物等发生反应形成挥发性气体，故难以依靠自身扩散迁移来完成反应，必须通过自身迁移到反应带同锆结合。

锆铁红颜料的呈色除与选用铁的化合物种类、加入量及矿化剂的种类与加入量有重要的影响外,还与製备工艺如研磨细度、合成温度等密切相关。影响锆铁红颜料呈色的主要因素是着色剂种类与用量，氟化物种类与用量，锆硅摩尔比，颜料煅烧温度与保温时间，氯化物种类与用量，硝酸盐种类与用量影响次之。

影响锆铁红呈色的主要因素是Fe₂O₃和氟化物的加入量，以及ZrO₂:SiO₂（摩尔比），次要因素是氯化物和硝酸盐的加入量。着色剂加入量过多呈色反而不佳，氟化物可以适当增加，ZrO₂:SiO₂（摩尔比）=1.1:1.0利于呈色。