Какво е ферованадий
Ферованадият е желязо-ванадиева основна сплав, използвана за въвеждане на ванадий в стомана и чугун. Търговските сортове съдържат между около 35 % и 85 % ванадий, въпреки че търговията е съсредоточена в два от тях. В китайската система, обхваната от GB/T 4139, FeV50 се определя с ванадий при 48,0-55,0 % и FeV80 с ванадий при 78,0-82,0 %. ISO 5451 дава спецификацията и условията за доставка за международни договори, а ASTM A102 е съответната американска спецификация.
Ванадият е силен карбидо- и нитридообразувател, което е цялата причина за съществуването на сплавта. Не се добавя като евтин пълнител; добавя се в малки, внимателно претеглени количества, за да промени микроструктурата на крайния продукт.
Как се произвежда
Изходната суровина е ванадиев пентоксид на люспи, произведен от шлака,-съдържаща ванадий, или от други остатъци,-съдържащи ванадий. Оксидът се редуцира алуминотермично, т.е. с алуминий като редуктор, в реакция тип термит-, която произвежда стопен ферованадий и шлака от калциев алуминат. Металът се изважда, охлажда и натрошава до поръчания размер, а в някои маршрути се рафинира допълнително, за да се намалят стойностите на алуминия и въглерода за по-ниските-градуси въглерод. Тъй като алуминият е редукторът, алуминиевият остатък в готовата сплав е по-скоро истински елемент от спецификацията, отколкото пропуск.
Какво прави ванадият в стоманата
Ванадий, разтворен в аустенит, се утаява като ванадиев карбонитрид по време на валцуване и охлаждане. Тези утайки закрепват границите на зърната и осигуряват укрепване на утаяването, което позволява на производителя на стомана да достигне целта за якост с по-малко въглерод и следователно по-добра якост и заваряемост. Това е в основата на микролегирани високо{2}}якостни ниско{3}}легирани стомани, където ванадий се използва самостоятелно или в комбинация с ниобий и титан при типични нива на добавяне от около 0,02-0,10 %. Ванадий също присъства в много по-високи нива в инструментални и щанцови стомани, във високоскоростни стомани и в някои видове релси и коване, където устойчивостта на износване и твърдостта на горещо са от значение.
Спецификации и какво купувачите трябва да проверят
Поръчката за покупка на ферованадий трябва да посочва класа, продуктовия стандарт и размера на разреза. След това сертификатът трябва да докладва ванадий, силиций, алуминий, въглерод, сяра и фосфор, плюс анализ на размера и влага. Алуминият и силицият влияят върху възстановяването и състоянието на шлаката в кофата, а въглеродът влияе върху степента на стомана, за която е подходяща добавката, така че това не са второстепенни цифри.
| Степен | Диапазон на ванадий | Типично приложение |
|---|---|---|
| FeV50 | 48.0-55.0 % | Общи добавки за микролегиране и инструментална стомана |
| FeV80 | 78.0-82.0 % | Високо{0}}качествени стомани и по-ниско натоварване на единица ванадий |
| Азотиран ферованадий | Ванадий с контролирано добавяне на азот | Класове, при които азотът също е легиран |
Връзката между ферованадий и промишлени материали е ясна: той се намира на върха на верига, която започва с ванадий{0}}съдържаща руда и шлака и завършва с валцована греда, релса, инструмент или изковка. Промяната в наличността на суровина за ванадий достига до стоманодобивната фабрика като промяна в цената на ферованадий и, ако промяната е голяма, като промяна в количеството ванадий, което даден клас може да съдържа.
Съхранение, обработка и възстановяване
Ферованадият се доставя на бучки, обикновено в диапазона 10-50 mm, опакован в стоманени варели или торби от 1000 kg. Трябва да се съхранява на сухо, защото влагата добавя тегло без добавяне на ванадий и причинява газ в черпака. Възстановяването зависи много повече от практиката на добавяне, отколкото от самата сплав: добавките, направени с подходящо разбъркване и с контролирана последователност на дезоксидация, възстановяват повече ванадий, отколкото добавките, наклонени върху студена шлака. Части, които са твърде груби за наличното време за разтваряне, трябва да се отсеят, вместо да се зареждат и губят.
Често задавани въпроси
Q:За какво се използва ферованадий?
О: Това е основната добавка, използвана за въвеждане на ванадий в микролегирани стомани с висока{0}}якост, инструментални и щанцови стомани и определени видове релси и коване, където утаяването на ванадиев карбонитрид контролира размера и здравината на зърното.
Q:Каква е разликата между FeV50 и FeV80?
О: И двете са едно и също семейство сплави. FeV80 носи 78,0-82,0% ванадий срещу 48,0-55,0% за FeV50, така че е необходим по-малко материал за единица ванадий, което намалява разходите за транспорт и обработка.
Q:Кой стандарт трябва да бъде посочен в поръчката?
A: GB/T 4139 за китайски класове, ISO 5451 за международни договори и ASTM A102 за покупки в Северна Америка. Обозначението на степента и размера на кройката трябва да се показват до стандарта.
Q:Защо съдържанието на алуминий има значение?
О: Алуминият е редукторът в производството. Остатъчният алуминий влияе върху кислородния баланс и шлаката в черпака, а някои спецификации на стоманата определят нисък таван за разтворим-в киселина алуминий, така че цифрата трябва да бъде сертифицирана.
Q:Колко ванадий обикновено се добавя към стоманата?
О: Микролегираните класове обикновено използват около 0,02-0,10% ванадий. Инструменталните, матриците и бързорежещите стомани използват много по-високи добавки, често над 1%, тъй като целта е по-скоро устойчивост на износване, отколкото заваряемост.
Q:Как трябва да се провери пратката при пристигането?
О: Претеглете опаковката, сравнете разпределението на размера с договора, проверете влагата и сравнете сертифицираната химия със запазената проба и стандарта, посочен в поръчката.