Ferrovanádium (FeV): Funkció, minőségek és felhasználás az acélgyártásban

Mi az a Ferrovanadium

A ferrovanadium (FeV) a vanádium és a vas mesterötvözete, amelyet főként vanádium-pentoxid aluminoterm redukciójával vagy karboterm redukcióval állítanak elő, és csomós termékként szállítják acélgyártáshoz és öntödei felhasználáshoz. A két kereskedelmi minőség nagyjából 50 % és 80 % vanádiumot tartalmaz. Az ötvözetet szinte teljes egészében adalékanyagként használják: könnyen oldódik a folyékony acélban, feladata pedig az, hogy szabályozott mennyiségű vanádiumot vigyen be a hőbe anélkül, hogy a nem kívánt maradék elemeket magával ragadná.

A fő funkció: jobb acél készítés

A vanádium erős karbid- és nitridképző, és ez az egyetlen tulajdonság megmagyarázza szinte mindazt, amit az acélban csinál. Az olvadékhoz hozzáadva finomítja az ausztenit szemcseméretét a megszilárdulás és a meleg megmunkálás során, majd hűtés és temperálás során finom vanádium-karbonitrid részecskékként válik ki. Az eredmény egy észrevehetően nagyobb keménységgel, szilárdsággal és kopásállósággal, jobb szívóssággal és jobb vágási teljesítménnyel rendelkező acél, nagy mennyiségű ötvözet hozzáadása nélkül. Az ipari ferronádiumot ezért szénacélban, alacsony -ötvözött nagyszilárdságú acélban, erősen-ötvözött acélban, szerszámacélban és öntöttvasban használják, és a reakció alacsony hozzáadott mennyiségben érhető el, ezért a vanádium mikro-ötvözőelemként van besorolva, nem pedig tömeges ötvözőelemként.

Osztályok és tipikus előírások

A ferrovanadiumot egy elismert specifikáció, például az ISO 5450 szerint rendelik, a minőség és a szennyeződési határértékek vevő és szállító között megállapodtak. Az alábbi táblázat a két standard fokozat tipikus értékeit mutatja.

Elem	FeV50	FeV80
Vanádium (V)	48–55 %	78–82 %
Alumínium (Al)	2,0 % vagy annál kisebb	1,5 % vagy annál kisebb
Szilícium (Si)	2,0 % vagy annál kisebb	1,5 % vagy annál kisebb
szén (C)	0,4 % vagy annál kisebb	0,15 % vagy annál kisebb
Foszfor (P)	0,06 % vagy annál kisebb	0,05 % vagy annál kisebb
Kén (S)	0,04 % vagy annál kisebb	0,03 % vagy annál kisebb
Csomó mérete	10-50 mm vagy megegyezés szerint	10-50 mm vagy megegyezés szerint

A magas -vanádium minőséget részesítik előnyben, ahol a kemence kapacitása korlátozott, vagy ahol az olvadékot nem szabad nagy adagolással hűteni, mivel ugyanazok a vanádium egységek sokkal kisebb tömegű ötvözetben érkeznek. Az alumínium és a szilícium az a két maradvány, amelyet figyelni kell, mivel mindkettő befolyásolhatja a dezoxidációs gyakorlatot és a zárvány szabályozását.

A Ferrovanádium hozzáadása és visszanyerése

Kiegészítési pont:rendszerint az üstbe vagy a csapolás során adják, nem pedig a kemencébe, hogy a vanádium ne vesszen el a salakba, vagy ne égjen le az agresszív oxidációs gyakorlat következtében.

Helyreállítás:A vanádium visszanyerése 90 %-os és ezt meghaladó nagyságrendű, megfelelő deoxidációval érhető el az adagolás előtt, és a pontos érték minden műhelyre és salakgyakorlatára kerül megállapításra.

Feloldás:a csomós ötvözet gyorsan feloldódik megfelelően eloltott hőben, hideg foltok nélkül, feltéve, hogy a méretezés megfelel az üstnek, és a hozzáadást a végső hőmérséklet-szabályozás előtt végezzük.

Nitrogén:ahol a szemcsék finomítása és szilárdsága előnyös az extra nitrogénnek köszönhetően, gyakran vanádium{0}}nitrogén ötvözetet használnak a tiszta ferrovanadium helyett, mivel ekkor mindkét elemet a megfelelő arányban együtt adagolják.

Ahol vanádium acélt használnak

A legnagyobb egyedi kivezetés a mikro-ötvözött nagyszilárdságú{1}}acél: betonacél, szerkezeti részek, lemez és cső, amelyben egy kis vanádium-adalék, jellemzően századszázalékban kifejezve, biztosítja a vonatkozó termékszabvány által megkövetelt szilárdsági fokozatot a nehéz ötvözés többletköltsége nélkül. A szerszámacélok vanádiumot használnak a kopásállóság és a forró keménység érdekében, a gyorsacélok esetében pedig az egyik fő keményfémképző; rugók, kovácsolt acélok és vasúti alkatrészek használják kifáradásállóságra. Az öntöttvas előnyei is, mivel a vanádium növeli a keménységet és a kopásállóságot a tekercsekben, bélésekben és más kopásálló{5}öntvényekben.

Minőség, csomagolás és tárolás

Minden tételnek nyomon követhetőnek kell lennie, és hozzá kell csatolni egy vizsgálati bizonyítványt, amely feltünteti a vanádium-tartalmat és a maradék határértékeket a megrendelt minőséghez viszonyítva, a mintavétellel és az elemzéssel az irányadó szabvány szerint. A ferrovanadiumot acélhordókban, nagy zsákokban vagy hevederes kötegekben szállítják, egyértelmű minőség- és tételjelölésekkel, és szárazon, a talajtól távol, osztályonként elválasztva kell tárolni, hogy ne keveredhessen össze két hasonló{1}}kinézetű csomó. A nedvességfelvételt kerülni kell, mert ez hidrogént és oxigént juttat az olvadékba, és a kezelés során keletkező finomszemcséket brikettálni lehet, vagy vissza lehet juttatni a szállítóhoz, ahelyett, hogy lazán feltöltenék.

Gyakran Ismételt Kérdések

K: Mi a ferrovanadium fő funkciója az acélgyártásban?
Ötvözet adalék: az általa bevitt vanádium finomítja a szemcseszerkezetet és finom karbonitrid csapadékot képez, ami növeli a kész acél keménységét, szilárdságát, kopásállóságát és szívósságát.

K: Mely acélok tartalmaznak általában vanádiumot?
Szén- és gyengén{0}}ötvözött nagyszilárdságú-acél, mikro-ötvözött betonacél és szerkezeti részek, erősen-ötvözött és szerszámacél, rugós és kovácsolt acélok, valamint kopásálló-öntöttvasak.

K: Mi a különbség a FeV50 és a FeV80 között?
Vanádium tartalom körülbelül 50 % a körülbelül 80 %-kal szemben, szigorúbb maradékanyag-határértékekkel a magasabb minőségben; A FeV80 ugyanazokat a vanádium egységeket adja hozzá, kisebb tömeggel és kisebb hőmérsékletveszteséggel.

K: Hogyan adják hozzá a ferrovanadiumot a hőhez?
Általában az üstben vagy a deoxidáció utáni csapolás során adják hozzá, ami távol tartja a vanádiumot az oxidáló kemence atmoszférájától, és nagyjából 90%-os vagy jobb visszanyerést eredményez.

K: Mennyi vanádium szükséges a mikro{0}}ötvözött acélhoz?
Általában csak egy kis adag, az acélban lévő vanádium századszázalékában kifejezve, ami elegendő a szükséges szilárdsági fokozat eléréséhez, miközben az ötvözet költségét alacsonyan tartja.

K: A vanádium fokozat befolyásolja a tanúsítványt?
Igen. A tanúsítványon fel kell tüntetni a vizsgált vanádium tartalmat, valamint az alumínium, szilícium, szén, foszfor és kén maradékelemeit, és az értékeknek a megrendelt minőségre megállapított határértékeken belül kell lenniük.