Що таке ферованадій
Ферованадій – це залізо-ванадієва лигатура, яка використовується для введення ванадію в сталь і чавун. Комерційні сорти містять від 35% до 85% ванадію, хоча торгівля зосереджена в двох з них. У китайській системі, охопленій GB/T 4139, FeV50 вказується з вмістом ванадію 48,0-55,0 %, а FeV80 — із вмістом ванадію 78,0-82,0 %. ISO 5451 містить специфікації та умови поставки для міжнародних контрактів, а ASTM A102 є відповідною американською специфікацією.
Ванадій є міцним утворювачем карбіду та нітриду, що є основною причиною існування цього сплаву. Не додається як дешевий наповнювач; його додають у невеликих, ретельно зважених кількостях, щоб змінити мікроструктуру готового продукту.
Як це виробляється
Вихідною сировиною є луска п’ятиокису ванадію, вироблена з ванадій-вмісного шлаку або інших ванадій-відходів. Оксид відновлюється алюмінотермічно, тобто за допомогою алюмінію як відновника, у реакції термітного-типу, у результаті якої утворюється розплавлений ферованадій і шлак алюмінату кальцію. Метал випускається, охолоджується та подрібнюється до замовленого розміру, а в деяких маршрутах додатково очищається, щоб знизити показники вмісту алюмінію та вуглецю для нижчих-рівнів вуглецю. Оскільки алюміній є відновником, залишок алюмінію в готовому сплаві є справжньою специфікацією, а не недоглядом.
Що робить ванадій у сталі
Ванадій, розчинений в аустеніті, виділяється у вигляді карбонітриду ванадію під час прокатки та охолодження. Ці опади закріплюють межі зерен і забезпечують зміцнення осаду, що дозволяє виробнику сталі досягати цільової міцності з меншою кількістю вуглецю і, отже, кращою в’язкістю та зварюваністю. Це основа мікролегованих високо-міцних низько-легованих сталей, де ванадій використовується окремо або в комбінації з ніобієм і титаном із типовими рівнями додавання приблизно 0,02-0,10 %. Ванадій також присутній у значно вищих кількостях в інструментальних і штампових сталях, у швидкорізальних сталях і в деяких сортах рейок і кування, де зносостійкість і твердість у гарячому стані мають значення.
Технічні характеристики та те, що мають перевірити покупці
У замовленні на закупівлю ферованадію має бути вказано сорт, стандарт продукту та розмір нарізки. Сертифікат повинен повідомляти про ванадій, кремній, алюміній, вуглець, сірку та фосфор, а також аналіз розміру та вологість. Алюміній і кремній впливають на відновлення і стан шлаку в ковші, а вуглець впливає на марку сталі, для якої підходить додавання, тому це не другорядні показники.
| Оцінка | Асортимент ванадію | Типове застосування |
|---|---|---|
| FeV50 | 48.0-55.0 % | Загальне мікролегування та добавки інструментальної сталі |
| FeV80 | 78.0-82.0 % | Високоякісна-сталь і менша вартість вантажу на одиницю ванадію |
| Азотований ферованадій | Ванадій з контрольованим додаванням азоту | Сорти, де також легується азот |
Зв’язок між ферованадієм і промисловими матеріалами є простим: він знаходиться на вершині ланцюга, який починається з ванадій{0}}вмісної руди та шлаку та закінчується катаною балкою, рейкою, інструментом або поковкою. Зміна доступності сировини ванадію потрапляє на металургійний комбінат як зміна ціни на ферованадій і, якщо зміна велика, як зміна кількості ванадію, який може містити певний сорт.
Зберігання, поводження та відновлення
Ферованадій постачається у вигляді шматків, зазвичай у діапазоні 10-50 мм, упакованих у сталеві бочки або мішки по 1000 кг. Його слід зберігати сухим, тому що волога збільшує вагу без додавання ванадію та спричиняє утворення газу в ковші. Відновлення набагато більше залежить від практики додавання, ніж від самого сплаву: додавання, внесене при належному перемішуванні та з контрольованою послідовністю розкислення, витягує більше ванадію, ніж додавання, нанесене на холодний шлак. Частини, які занадто грубі для доступного часу розчинення, слід відсіювати, а не заряджати та втрачати.
Часті запитання
Q:Для чого використовується ферованадій?
В: Це основна добавка, яка використовується для введення ванадію в мікролеговані високоміцні-сталі, інструментальну та штампову сталі, а також певні марки рейок і кування, де виділення карбонітриду ванадію контролює розмір і міцність зерен.
Q:Яка різниця між FeV50 і FeV80?
A: Обидва є одним і тим же сплавом. FeV80 містить 78,0-82,0 % ванадію проти 48,0-55,0 % для FeV50, тому на одиницю ванадію потрібно менше матеріалу, що зменшує вартість транспортування та обробки.
Q:Який стандарт вказувати в наказі?
A: GB/T 4139 для китайських марок, ISO 5451 для міжнародних контрактів і ASTM A102 для закупівель у Північній Америці. Позначення сорту та розмір нарізки мають відображатися поруч зі стандартом.
Q:Чому вміст алюмінію має значення?
A: Алюміній є відновником у виробництві. Залишковий алюміній впливає на кисневий баланс і шлак у ковші, а деякі специфікації сталі встановлюють низьку межу вмісту кислото{1}}розчинного алюмінію, тому цей показник має бути сертифікований.
Q:Скільки ванадію зазвичай додають до сталі?
A: Мікролеговані сорти зазвичай містять близько 0,02-0,10% ванадію. Для інструментальних, штампових і швидкорізальних сталей використовуються набагато більші додавання, часто вище 1 %, оскільки метою є зносостійкість, а не зварюваність.
Q:Як перевірити відправлення після прибуття?
A: Зважте упаковку, порівняйте розподіл розміру з контрактом, перевірте вологість і порівняйте сертифікований хімічний склад із збереженим зразком і стандартом, зазначеним у замовленні.