Феро ванадијум у индустрији челика: класе, ефекти микролегирања и употреба

Шта је феро ванадијум и зашто индустрија челика зависи од тога

Ферованадијум је главна легура гвожђа ванадијума која се користи за увођење ванадијума у ​​челик и ливено гвожђе. Ванадијум је јак стваралац карбида и нитрида: чак и мали додаци се комбинују са угљеником и азотом у топљењу да би се формирале фине честице ванадијум карбонитрида које спајају границе зрна и подижу снагу без уништавања жилавости. Тај јединствени механизам објашњава зашто је ферованадијум у средишту модерне производње челика високе чврстоће.

Две класе које се користе у обичној трговини су ФеВ50 и ФеВ80, које се разликују по садржају ванадијума. Испоручују се као сиве грудве са металним сјајем и пуне се у лонац или у претварач у измереним количинама тако да анализа ванадијума топлоте пада унутар уског прозора.

Оцене и типичне спецификације

Феро ванадијум се производи алуминотермном редукцијом ванадијум оксида, тако да су алуминијум и силицијум преостали елементи које би купац требало да контролише поред самог ванадијума. Метални ванадијум се топи на око 1.910 степени Ц и кључа на око 3.407 степени Ц; легура се топи у нижем опсегу који зависи од односа ванадијума и гвожђа и од нивоа преосталог алуминијума, тако да је понашање при топљењу увек одређено од степена до разреда.

Примене у индустрији челика

Нисколегирани челик високе чврстоће.Додатак ванадијума од отприлике 0,05 до 0,15% повећава снагу, жилавост и отпорност на хабање, што одговара аутомобилским деловима, структурним деловима и грађевинској опреми.

Алат челик.Ванадијум формира тврде карбиде који подижу тврдоћу и отпорност на хабање; Челични алатни челици типа Х13 носе око 1% ванадијума и задржавају своју тврдоћу на радној температури, што продужава век алата и побољшава продуктивност.

Нерђајући челик.Ванадијум помаже у стабилизацији структуре и побољшава отпорност на нападе, тако да челик ради у тешким окружењима као што су хемијска постројења и поморске услуге.

Шине и ковање челика.Микролегирање ванадијума омогућава постизање чврстоће контролисаним хлађењем, а не тешким легирањем, што држи заварљивост под контролом.

Ливено гвожђе.Мали додаци ванадијума побољшавају графитну структуру и подижу отпорност на хабање ролни, облога и других абразивних сервисних делова.

Феро ванадијум у ваздухопловству и другим захтевним секторима

Ванадијум није само адитив челика. Легуре титанијума из породице Ти-6Ал-4В, које користе ванадијум као бета стабилизатор, су основни материјали за конструкције авиона и делове мотора, а ферованадијум је један од практичних путева којим ванадијум улази у ланац легуре. Пошто ванадијум повећава перформансе и чврстоћу при високим температурама, присутан је у кључним ротирајућим и структурним компонентама где квар није прихватљив. Исти профил својства подржава апликације у бродоградњи и хемијској опреми изложеној агресивним медијима.

Како одредити и ревидирати наруџбу феро ванадијума

Наведите оцену према садржају ванадијума и додајте прихватљив опсег анализе, а не само номинални број.

Поставите границе за алуминијум и силицијум, који су природни остаци процеса редукције.

Договорите се за величину грудве или просијану фракцију, јер димензионисање контролише брзину растварања и опоравак у кутлачи.

Затражите сертификат серије о анализи и задржани узорак како би се топлота могла ускладити са испорученом легуром.

Проверите да ли паковање штити грудве од влаге и стварања ситних честица током транспорта и складиштења.

Потврдите да добављач може да понавља исту класу и величину серије за серијом, пошто је доследност оно што штити контролу анализе самог произвођача челика.

Тржишне белешке за купце

Ферованадијум је уско повезан са ванадијум пентоксидом и циклусом тржишта челика, тако да се уговорене цене обично одређују по партији у односу на тренутни ниво оксида. Купци који унапред утврђују спецификацију, преостале границе и величину штите се од замене разреда која је уобичајена када је тржиште тешко. Феро ванадијум је такође сировина из које се добијају хемикалије ванадијума и ванадијум електролит за проточне батерије, што додаје други извор потражње истој бази понуде.

Често постављана питања

П: За шта се користи феро ванадијум?
Уводи ванадијум у челик и ливено гвожђе. Главне употребе су нисколегирани челик високе чврстоће, алатни челик, нерђајући челик, челик за шине и ковање и делови од ливеног гвожђа отпорни на хабање.

П: Која је разлика између ФеВ50 и ФеВ80?
Број наводи садржај ванадијума: ФеВ50 анализира око 50% ванадијума и ФеВ80 око 80%. Виша класа даје више ванадијума по тони легуре, а самим тим и мање терета и мање преосталог оптерећења по јединици ванадијума.

П: Колико је ванадијума додато челику?
Микролегирани нисколегирани челици високе чврстоће обично имају око 0,05 до 0,15% ванадијума, док алатни челици као што је тип Х13 садрже око 1% ванадијума за тврдоћу карбида.

П: Како ванадијум јача челик?
Ванадијум формира фине честице карбонитрида које причвршћују границе зрна и отпорне су на омекшавање на високој температури, тако да се чврстоћа и жилавост повећавају заједно, а тврдоћа се задржава у топлом раду.

П: Зашто су границе алуминијума и силицијума битне у спецификацији ферованадијума?
Оба су остаци алуминотермне редукције. Ако се не контролишу, они мењају понашање легуре при топљењу и могу пореметити деоксидациони баланс топлоте.

П: Да ли се ферованадијум користи изван производње челика?
Да. Ванадијум из истог ланца снабдевања се користи у легурама титанијума за ваздухопловне компоненте и у хемикалијама ванадијума и електролиту за проточне батерије, због чега потражња за ферованадијем прати више него сам циклус челика.