Ferrovanadium (FeV): Funksjon, karakterer og bruk i stålproduksjon
Legg igjen en beskjed
Hva Ferrovanadium er
Ferrovanadium (FeV) er en mesterlegering av vanadium og jern, produsert hovedsakelig ved aluminotermisk reduksjon av vanadiumpentoksid eller ved karbotermisk reduksjon, og leveres som et klumpprodukt for stålproduksjon og støperibruk. De to kommersielle kvalitetene inneholder omtrent 50 % og 80 % vanadium. Legeringen brukes nesten utelukkende som et tilsetningsstoff: den løses lett opp i flytende stål, og jobben er å introdusere en kontrollert mengde vanadium i varmen uten å trekke inn uønskede gjenværende elementer.
Hovedfunksjonen: Lage bedre stål
Vanadium er en sterk karbid- og nitriddanner, og den eneste egenskapen forklarer nesten alt den gjør i stål. Tilsatt til smelten foredler den austenittkornstørrelsen under størkning og varmbearbeiding, og den utfelles deretter som fine vanadiumkarbonitridpartikler under avkjøling og temperering. Resultatet er et stål med merkbart høyere hardhet, styrke og slitestyrke, bedre seighet og forbedret skjæreytelse, uten stor legeringstilsetning. Industrielt ferrovanadium brukes derfor i karbonstål, lav-legert høy-stål, høy-legert stål, verktøystål og støpejern, og responsen kan oppnås ved lave tilsetningsnivåer, som er grunnen til at vanadium er klassifisert som et mikro-legeringselement i stedet for et bulklegeringselement.
Karakterer og typiske spesifikasjoner
Ferrovanadium er bestilt i henhold til en anerkjent spesifikasjon som ISO 5450, med karakteren og urenhetsgrensene avtalt mellom kjøper og leverandør. Tabellen nedenfor viser typiske verdier for de to standardkarakterene.
| Element | FeV50 | FeV80 |
|---|---|---|
| Vanadium (V) | 48–55 % | 78–82 % |
| Aluminium (Al) | Mindre enn eller lik 2,0 % | Mindre enn eller lik 1,5 % |
| Silisium (Si) | Mindre enn eller lik 2,0 % | Mindre enn eller lik 1,5 % |
| Karbon (C) | Mindre enn eller lik 0,4 % | Mindre enn eller lik 0,15 % |
| Fosfor (P) | Mindre enn eller lik 0,06 % | Mindre enn eller lik 0,05 % |
| Svovel (S) | Mindre enn eller lik 0,04 % | Mindre enn eller lik 0,03 % |
| Klump størrelse | 10–50 mm eller som avtalt | 10–50 mm eller som avtalt |
Den høye-vanadiumkvaliteten foretrekkes der ovnskapasiteten er begrenset eller der smelten ikke må avkjøles ved en stor tilsetning, fordi de samme vanadiumenhetene kommer i en mye mindre masse av legering. Aluminium og silisium er de to restene å se, siden begge kan påvirke deoksideringspraksis og inkluderingskontroll.
Hvordan Ferrovanadium legges til og gjenvinnes
Tilleggspunkt:normalt tilsatt til øsen eller under tapping i stedet for til ovnen, slik at vanadium ikke går tapt til slagget eller brennes av ved en aggressiv oksiderende praksis.
Bedring:Vanadiumgjenvinning i størrelsesorden 90 % og over er oppnåelig med korrekt deoksidering før tilsetningen, og det nøyaktige tallet fastsettes for hver butikk og dens slaggpraksis.
Oppløsning:klumplegeringen løses raskt opp i en skikkelig avlivet varme, uten kalde flekker, forutsatt at størrelsen passer til øsen og tilsetningen gjøres før den endelige temperaturtrimningen.
Nitrogen:der kornforfining og styrke drar nytte av det ekstra nitrogenet, brukes ofte en vanadium-nitrogen-mesterlegering i stedet for rent ferrovanadium, siden begge elementene deretter introduseres sammen i riktig proporsjon.
Hvor vanadiumstål brukes
Det største enkeltutløpet er mikro-legert høy-stål: armeringsjern, strukturelle seksjoner, plate og rør der et lite vanadiumtilsetning, typisk uttrykt i hundredeler av en prosent, gir den styrkegraden som kreves av den relevante produktstandarden uten ekstra kostnad for tung legering. Verktøystål bruker vanadium for slitestyrke og varmhardhet, i tilfellet med høyhastighetsstål som en av de viktigste karbiddannerne; fjærer, smistål og jernbanekomponenter bruker det for tretthetsmotstand. Støpejern er også fordelaktig, siden vanadium øker hardheten og slitestyrken i ruller, foringer og andre slitebestandige-støpegods.
Kvalitet, pakking og lagring
Hvert parti skal være sporbart og ledsaget av et testsertifikat som angir vanadiuminnholdet og restgrensene mot den bestilte karakteren, med prøvetaking og analyse utført i henhold til gjeldende standard. Ferrovanadium sendes i stålfat, storsekker eller bunter med stroppede bunter med tydelige karakter- og partimerker, og bør oppbevares tørt, fra bakken og separert etter klasse, slik at to like-klumper ikke kan blandes. Fuktighetsoppsamling bør unngås fordi det introduserer hydrogen og oksygen i smelten, og eventuelle fine partikler som genereres under håndtering kan briketteres eller returneres til leverandøren i stedet for å lades løs.
Ofte stilte spørsmål
Spørsmål: Hva er hovedfunksjonen til ferrovanadium i stålproduksjon?
Det er et legeringsadditiv: vanadinet det introduserer forfiner kornstrukturen og danner fine karbonitridutfellinger, som øker hardhet, styrke, slitestyrke og seighet i det ferdige stålet.
Spørsmål: Hvilke stål inneholder vanligvis vanadium?
Karbon og lav-legert høy-fast stål, mikro-legert armeringsjern og konstruksjonsseksjoner, høy-legert og verktøystål, fjær- og smistål, og slitebestandig- støpejern.
Spørsmål: Hva er forskjellen mellom FeV50 og FeV80?
Vanadiuminnhold, ca. 50 % mot ca. 80 %, sammen med strengere restgrenser i høyere klasse; FeV80 tilfører de samme vanadiumenhetene med mindre masse og mindre temperaturtap.
Spørsmål: Hvordan tilsettes ferrovanadium til varmen?
Det tilsettes normalt i øsen eller under tapping etter deoksidering, noe som holder vanadiumet ute av den oksiderende ovnsatmosfæren og gir en utvinning på omtrent 90 % eller bedre.
Spørsmål: Hvor mye vanadium trengs for mikro-legert stål?
Vanligvis bare et lite tillegg, uttrykt i hundredeler av en prosent av vanadium i stålet, som er nok til å nå den nødvendige styrkegraden samtidig som legeringskostnadene holdes lave.
Spørsmål: Påvirker vanadiumkarakteren sertifikatet?
Ja. Sertifikatet skal angi analysert vanadiuminnhold og restelementene aluminium, silisium, karbon, fosfor og svovel, og verdiene skal ligge innenfor de grenser som er avtalt for den bestilte karakteren.
