Što je ferovanadij
Ferovanadij je glavna legura željeza-vanadija koja se koristi za uvođenje vanadija u čelik i lijevano željezo. Komercijalne vrste sadrže između oko 35 % i 85 % vanadija, iako je trgovina koncentrirana na dva od njih. U kineskom sustavu obuhvaćenom GB/T 4139, FeV50 je specificiran s vanadijem na 48,0-55,0 % i FeV80 s vanadijem na 78,0-82,0 %. ISO 5451 daje specifikaciju i uvjete isporuke za međunarodne ugovore, a ASTM A102 je odgovarajuća američka specifikacija.
Vanadij je snažan tvorac karbida i nitrida, što je glavni razlog postojanja ove legure. Ne dodaje se kao jeftino punilo; dodaje se u malim, pažljivo odmjerenim količinama kako bi se promijenila mikrostruktura gotovog proizvoda.
Kako se proizvodi
Sirovina su ljuskice vanadij pentoksida, proizvedene od troske-koja sadrži vanadij ili od drugih ostataka koji-sadrže vanadij. Oksid se reducira aluminotermički, to jest, s aluminijem kao redukcijom, u reakciji tipa -termita koja proizvodi rastaljeni ferovanadij i trosku kalcijevog aluminata. Metal se toči, hladi i drobi do naručenog rezanja, a na nekim se načinima dodatno pročišćava kako bi se smanjile brojke aluminija i ugljika za niže-stupnjeve ugljika. Budući da je aluminij reducent, ostatak aluminija u gotovoj slitini stvarna je stavka specifikacije, a ne propust.
Što vanadij radi u čeliku
Vanadij otopljen u austenitu taloži se kao vanadij karbonitrid tijekom valjanja i hlađenja. Ti precipitati učvršćuju granice zrna i osiguravaju taložno ojačanje, što proizvođaču čelika omogućuje postizanje ciljne čvrstoće s manje ugljika i stoga bolju žilavost i zavarljivost. To je osnova mikrolegiranih visoko{2}}čvrstoći nisko{3}}legiranih čelika, gdje se vanadij koristi sam ili u kombinaciji s niobijem i titanom u tipičnim dodanim razinama od oko 0,02-0,10 %. Vanadij je također prisutan u puno višim razinama u čelicima za alate i kalupe, u čelicima za velike brzine i u nekim vrstama tračnica i otkovaka, gdje su otpornost na habanje i tvrdoća u vrućem stanju važni.
Specifikacije i što bi kupci trebali provjeriti
Narudžbenica za ferovanadij treba navesti stupanj, standard proizvoda i veličinu rezanja. Certifikat bi zatim trebao navesti vanadij, silicij, aluminij, ugljik, sumpor i fosfor, plus analizu veličine i vlage. Aluminij i silicij utječu na oporavak i stanje troske u loncu, a ugljik utječe na kvalitetu čelika za koji je dodatak pogodan, tako da to nisu sekundarne brojke.
| Razred | Raspon vanadija | Tipična primjena |
|---|---|---|
| FeV50 | 48.0-55.0 % | Opće mikrolegiranje i dodaci alatnog čelika |
| FeV80 | 78.0-82.0 % | Visoko{0}}kvalitetni čelici i manja vozarina po jedinici vanadija |
| Nitrirani ferovanadij | Vanadij s kontroliranim dodatkom dušika | Vrste gdje se dušik također legira |
Odnos između ferovanadija i industrijskih materijala je jednostavan: nalazi se na vrhu lanca koji počinje s rudom-koja sadrži vanadij i troskom, a završava u valjanoj gredi, tračnici, alatu ili okovku. Promjena u dostupnosti sirovine vanadija dolazi do čeličane kao promjena u cijeni ferovanadija i, ako je promjena velika, kao promjena u količini vanadija koja je dopuštena sadržavati.
Skladištenje, rukovanje i oporavak
Ferovanadij se isporučuje u obliku gruda, obično u rasponu od 10-50 mm, pakiran u čelične bačve ili vreće od 1000 kg. Treba ga skladištiti na suhom jer vlaga povećava težinu bez dodavanja vanadija i uzrokuje stvaranje plina u kutlači. Oporavak puno više ovisi o praksi dodavanja nego o samoj leguri: dodaci napravljeni uz odgovarajuće miješanje i uz kontrolirani slijed deoksidacije vraćaju više vanadija nego dodaci naneseni na hladnu trosku. Komadići koji su previše grubi za dostupno vrijeme otapanja trebali bi se izdvojiti radije nego napuniti i izgubiti.
Često postavljana pitanja
Q:Za što se koristi ferovanadij?
O: To je glavni dodatak koji se koristi za uvođenje vanadija u mikrolegirane čelike visoke-čvrstoće, čelike za alate i kalupe te određene vrste tračnica i otkovaka, gdje taloženje vanadijevog karbonitrida kontrolira veličinu i čvrstoću zrna.
Q:Koja je razlika između FeV50 i FeV80?
O: Oba su ista obitelj legura. FeV80 nosi 78,0-82,0 % vanadija u odnosu na 48,0-55,0 % za FeV50, tako da je potrebno manje materijala po jedinici vanadija, što smanjuje troškove prijevoza i rukovanja.
Q:Koji standard treba navesti u narudžbi?
O: GB/T 4139 za kineske kvalitete, ISO 5451 za međunarodne ugovore i ASTM A102 za nabavu u Sjevernoj Americi. Oznaka stupnja i veličina rezanja trebaju se pojaviti uz standard.
Q:Zašto je sadržaj aluminija bitan?
O: Aluminij je reducent u proizvodnji. Preostali aluminij utječe na ravnotežu kisika i šljaku u loncu, a neke specifikacije čelika postavljaju nisku gornju granicu za aluminij-topiv u kiselini, tako da brojka mora biti certificirana.
Q:Koliko se vanadija obično dodaje čeliku?
O: Mikrolegirane vrste obično koriste oko 0,02-0,10% vanadija. Alat, matrice i brzorezni čelici koriste mnogo veće dodatke, često iznad 1 %, jer je cilj otpornost na habanje, a ne zavarljivost.
Q:Kako treba provjeriti pošiljku po dolasku?
O: Izvažite pakiranje, usporedite raspodjelu veličine s ugovorom, provjerite vlagu i usporedite certificiranu kemiju sa zadržanim uzorkom i standardom navedenim u narudžbi.