Шта је пахуљица ванадијум пентоксида и зашто је облик битан
Ванадијум пентоксид (В₂О₅) је међупроизвод који се највише тргује у ланцу ванадијума. Добија се из шљаке која садржи ванадијум-од производње челика, ванадиферног магнетита или истрошених катализатора, фузионише се, затим излива и хлади у танке љуспице уместо да се меље у прах. За топионицу геометрија љуспица није козметичка. Пахуљице у опсегу дебљине отприлике 1-3 мм носе мале површинске ситнице, тако да се уносе кроз жлеб од легуре или жичану линију са језгром уз ограничено отпрашивање и стабилан, поновљив опоравак ванадијума из топлоте у топлоту.
Разред праха остаје први избор за хемијску и каталитичку употребу, где површина утиче на брзину реакције. У топљењу челика и легура, облик љуспица је обично пожељнији јер се може измерити у врећама, додати у лонац или конвертер без посебне опреме за убризгавање, и узети у обзир у моделу додавања легуре са стабилном цифром приноса.
Како В₂О₅ улази у купатило од челика и легуре
В₂О₅ се ретко пуни у челично купатило као оксид. У већини интегрисаних токова оксид је извор за одвојени корак редукције који производи ферованадијум. У типичној алуминотермној или силикотермној редукцији, В₂О₅ се меша са алуминијумом или феросилицијумом заједно са кречом, пуњење се запали, а растопљени ферованадијум регулус се одваја, хлади, дроби и мери. Оксид је стога спецификација-контролисани улаз: његов садржај В₂О₅, ниво гвожђа и влага одређују опоравак и запремину шљаке редукције, а следи коначна анализа ферованадијума.
Директно додавање оксида у лонац се практикује код неких ниско-гревања легуре, али кошта опоравак и додаје кисеоник у каду, тако да се обично избегава тамо где је контрола сумпора и кисеоника критична, на пример у цевима, ковању или чистим-челичним путевима.
Ефекат микролегирања: пречишћавање зрна и јачање преципитације
Комерцијална вредност ванадијума у челику потиче од таложења карбонитрида. Ванадијум који остаје у раствору до очвршћавања се комбинује са угљеником и азотом током хлађења и накнадне топлотне обраде да би се формирале фине В(Ц,Н) честице које причвршћују границе зрна, подижу границу течења и још увек омогућавају одржавање жилавости и заварљивости. Ово је основни механизам ХСЛА конструкцијског челика: АСТМ А572, који експлицитно покрива колумбијум-ванадијум конструкциони челик, захтева минималну границу течења од 345 МПа (50 кси) за Град 50, који се у пракси постиже контролисаним ваљањем плус додаци микролегирања овог типа.
Исти елемент се користи у металургији титана и суперлегура. Ванадијум је бета стабилизатор у титанијуму; стандардни радни коњ Ти-6Ал-4В (Граде 5) има минималну граничну затезну чврстоћу од 895 МПа и минималну границу течења од 828 МПа у жареном стању као што је наведено у АСТМ Б348, а опсег ванадијума мора бити чврсто држан да би се одржао алфа-бета пре равнотежа и понашање замора које је могуће предвидети.
Типичне спецификације и степен чистоће
Комерцијалне пахуљице се наручују према фиксном минимуму В₂О₅, максималном нивоу гвожђа и дефинисаној дистрибуцији величине пахуљица. Табела испод сумира опсеге који се обично котирају за металуршке и хемијске обавезе.
| Оцена | В₂О₅ (мин) | Главна употреба | Паковање |
|---|---|---|---|
| Металуршке пахуљице | 98.0% | Храна за редукцију ферованадијума, опште легирање | Врећа од 1000 кг, врећа од 25 кг |
| Пахуљице{0}}високе чистоће | 99.0% | Додаци лонца, сировина за катализатор | Врећа од 1000 кг |
| Пахуљица квалитета катализатора | 99.5% | Катализатор сумпорне киселине, хемијска синтеза | Бурад од 25 кг, врећа од 1000 кг |
Физички референтни подаци за производ у пахуљицама су стабилни међу произвођачима: тачка топљења од приближно 690 степени, тамнонаранџаста-жута до црна пахуљица и облик који слободно-тече у сувом складишту. Ограничења за гвожђе, сумпор и силицијум, губитак при паљењу и влагу су договорени по партијама и требало би их уписати у спецификацију куповине, а не претпоставити. Материјал намењен за критично легирање се обично испоручује са сертификатом о инспекцији тип 3.1 према ЕН 10204, који потврђује да документ издаје фабрика за производњу независно од купца.
Пракса топљења, опоравка и дозирања
Пошто се оксид топи знатно испод температура за производњу челика, пахуљице које се додају у лонац брзо се растварају када се потопи. Три тачке за вежбање доминирају цифром опоравка. Прво додајте материјал испод слоја шљаке или кроз потопљени отвор; пахуљица која је остала на врху шљаке се делимично губи у систему дима. Друго, одржавајте љуспицу сувом - површинска влага подстиче пљување и прикупљање водоника. Треће, имајте на уму нивое азота и угљеника у топлоти, пошто су ванадијуму потребни да формира преципитате који дају предност јачини, а топлота са веома ниским садржајем азота ће реаговати другачије од истог челика под употребом азота-.
За додатке жице са језгром, љуспице се дробе и пуне у челични омотач заједно са познатом тежином пуњења по метру, што омогућава касно, тачно смањење садржаја ванадијума након дувања кисеоником. Ова рута је уобичајена када је циљ уски прозор ванадијума, а не велики додатак.
Контролна листа за избор за купце
Одлуке о набавци за В₂О₅ пахуљице треба да фиксирају шест параметара у писаној форми: В₂О₅ минимум и аналитички метод иза сертификата; максимално гвожђе и сумпор; дистрибуција величине пахуљица и додатак за ситнице; влага или губитак при паљењу; врста паковања и тежина јединице; и следљивост серије до редукционе серије. Задржавање узорака из сваке партије омогућава да се улазни материјал провери у односу на анализу добављача, а задржани узорак по серији је стандардна пракса у постројењима са формалним системом квалитета. Тамо где љуспице напајају корак редукције, а не челичну купку, важе исти параметри, плус провера садржаја земноалкалне и фосфора, јер се они односе углавном на шљаку и мењају базичност шљаке редукције.
Често постављана питања
Q:Зашто је облик љуспица пожељнији од праха за топљење легуре?
О: Пахуљице дебљине 1-3 мм стварају мање прашине у ваздуху, пролазе кроз канале од легуре без премошћавања и растварају се у предвидљивијем обрасцу, што одржава опоравак ванадијума стабилним од топлоте до топлоте.
Q:Да ли се В₂О₅ пахуљице могу додати директно у челичну кутлачу?
О: Може, али оксид уноси кисеоник у каду и смањује опоравак, тако да га већина биљака прво редукује на ферованадијум и уместо тога додаје феролегуру.
Q:Који степен чистоће је потребан за производњу ферованадијума?
О: 98,0% металуршког квалитета је нормална храна; границе гвожђа и влаге су важније од последњег процента В₂О₅ јер контролишу опоравак и запремину шљаке.
Q:Како се проверава садржај ванадијума пре прихватања?
О: Узорак серије се узима по доласку и упоређује се са сертификатом произвођача, обично документом ЕН 10204 типа 3.1, користећи титриметријску или Кс-методу флуоресценције која је договорена у уговору.
Q:Шта узрокује губитке приликом поврата током додавања В₂О₅?
О: Додавање материјала на врх шљаке, мокре или влажне љуспице, фина прашина која се преноси у димни канал и јака оксидирајућа купка су четири главна узрока.
Q:Да ли тачка топљења В₂О₅ ограничава његову употребу у топљењу на високим{0}}температурама?
О: Не. На приближно 690 степени оксид се топи далеко испод температуре производње челика, тако да се лако раствара када се потопи у каду.