ফেরোভানাডিয়াম কীসের জন্য ব্যবহৃত হয়?

ফেরোভানাডিয়াম (এফইভি) হ'ল আধুনিক ধাতববিদ্যার একটি মূল মিশ্রণ, আয়রন এবং ভ্যানডিয়াম নিয়ে গঠিত, ভ্যানডিয়ামের পরিমাণ 35% থেকে 85% পর্যন্ত রয়েছে। এই ধূসর-সিলভার স্ফটিকের শক্তিকে সাধারণত একটি সূক্ষ্ম গুঁড়ো হিসাবে প্রক্রিয়াজাত করা হয়, যাকে "ফেরোভানাডিয়াম পাউডার" বলা হয় এবং এটি মূলত ইস্পাত এবং অন্যান্য ফেরোওলয়েসের বৈশিষ্ট্যগুলি বাড়ানোর জন্য একটি সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। শক্তি, কঠোরতা এবং জারা প্রতিরোধের বৃদ্ধি করার ক্ষমতা এটিকে নির্মাণ থেকে রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ পর্যন্ত শিল্পগুলিতে একটি অপরিহার্য উপাদান হিসাবে পরিণত করে। এই নিবন্ধটি ফেরোভানাডিয়ামের উত্পাদন, অ্যাপ্লিকেশন এবং অর্থনৈতিক তাত্পর্য অনুসন্ধান করে এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এর ভূমিকা সম্পর্কে একটি বিস্তৃত ওভারভিউ সরবরাহ করে।

ফেরোভানাডিয়াম রচনা ও উত্পাদন

ফেরোভানাডিয়াম হ'ল লোহা এবং ভ্যানডিয়াম সমন্বয়ে গঠিত একটি খাদ, সাধারণত টাইটানিফেরাস ম্যাগনেটাইট বা ভ্যানডিয়াম স্ল্যাগ থেকে প্রাপ্ত ভ্যানডিয়াম পেন্টক্সাইড থেকে প্রাপ্ত। ভ্যানডিয়ামের সামগ্রীটি 40% থেকে 80% ভ্যানডিয়ামযুক্ত সাধারণ গ্রেড সহ উদ্দেশ্যযুক্ত ব্যবহারের উপর নির্ভর করে। উত্পাদন প্রক্রিয়া বিভিন্ন হ্রাস পদ্ধতি জড়িত, যেমন:

অ্যালুমিনোথেরমিক হ্রাস: একটি অত্যন্ত এক্সোথেরমিক প্রক্রিয়া যা ভ্যানডিয়াম পেন্টক্সাইড, অ্যালুমিনিয়াম পাউডার, ইস্পাত স্ক্র্যাপ এবং চুন ব্যবহার করে একটি কম কার্বন সামগ্রী (0.02% থেকে 0.06% সি) সহ ফেরোভানোডিয়াম উত্পাদন করতে। এই পদ্ধতিটি উচ্চ মানের অ্যালোগুলির উত্পাদনের জন্য উপযুক্ত।

সিলিকন হ্রাস পদ্ধতি: কম চাহিদাযুক্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত মাঝারি-গ্রেড ফেরোভানোডিয়াম বা ফেরোসিলিকন ভ্যানডিয়াম অ্যালো উত্পাদন করে।

ভ্যানডিয়াম স্ল্যাগের সরাসরি অ্যালোয়িং: একটি ব্যয়বহুল পদ্ধতি যা ভ্যানডিয়াম নিষ্কাশনের প্রয়োজন হয় না, তবে কার্বন, সিলিকন, সালফার, ফসফরাস এবং ক্রোমিয়ামের মতো অমেধ্যযুক্ত নিম্নমানের অ্যালো তৈরি করে।

ফলস্বরূপ খাদটির প্রায় 1480 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের একটি গলনাঙ্ক রয়েছে, একটি শক্ত ঘনত্ব 7.0 টন / এম 3 এবং একটি বাল্ক ঘনত্ব 3.3-3.9 টন / এম 3। এটি সাধারণত শিল্প ব্যবহারের জন্য 200 মিমি এরও কম ব্লকগুলিতে প্রক্রিয়াজাত করা হয়।

ফেরোভানাডিয়ামের অ্যাপ্লিকেশন

ফেরোভানাডিয়ামের বহুমুখিতা ফেরোরোল্লয়গুলির যান্ত্রিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি বাড়ানোর ক্ষমতা থেকে উদ্ভূত। নিম্নলিখিতটি এর প্রধান অ্যাপ্লিকেশনগুলি রয়েছে, যা শিল্প এবং ফাংশন দ্বারা শ্রেণিবদ্ধ করা হয়েছে।

1। ইস্পাত উত্পাদন

ইস্পাত শিল্পটি ফেরোভানাডিয়ামের বৃহত্তম ভোক্তা, যা বৈশ্বিক ভ্যানডিয়াম ব্যবহারের একটি বৃহত অংশের জন্য অ্যাকাউন্টিং (উদাঃ, 2017 সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে 94%)। ফেরোভানাডিয়াম একটি সাধারণ-উদ্দেশ্য হার্ডেনার, শক্তিশালী এবং জারা সুরক্ষা সংযোজন হিসাবে বিভিন্ন স্টিলের জন্য ব্যবহৃত হয়, সহ:

উচ্চ শক্তি লো অ্যালো স্টিল (এইচএসএলএ): ফেরোভানাডিয়াম টেনসিল শক্তি থেকে ওজন অনুপাতকে উন্নত করে, এইচএসএলএ স্টিলগুলি নির্মাণের জন্য আদর্শ করে তোলে (উদাঃ, সেতু, বিল্ডিং), স্বয়ংচালিত উপাদানগুলি (যেমন, চ্যাসিস, অ্যাক্সেলস) এবং পাইপগুলি। ভ্যানডিয়াম কার্বাইডস (ভি 4 সি 3) গঠনের দ্বারা নির্মিত এর সূক্ষ্ম শস্য কাঠামো, টর্জনের প্রতি দৃ ness ়তা এবং প্রতিরোধের উন্নতি করে।

সরঞ্জাম ইস্পাত: কঠোরতা বাড়াতে এবং প্রতিরোধের পরিধান করার দক্ষতার কারণে কাটিয়া সরঞ্জামগুলি, মারা যায় এবং অন্যান্য উচ্চ-পরিধানের অংশগুলি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, ফেরোভানাডিয়াম টেকসই হাতের সরঞ্জাম যেমন রেঞ্চ, স্ক্রু ড্রাইভার এবং র‌্যাচেট তৈরির জন্য প্রয়োজনীয়।

কার্বন এবং অ্যালো স্টিল: কাঠামোগত এবং যান্ত্রিক অ্যাপ্লিকেশন যেমন গিয়ার উপাদান এবং ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্টগুলির জন্য সামগ্রিক মানের উন্নতি করে।

রেল এবং ডাই স্টিল: ফেরোভানাডিয়াম রেলপথ ট্র্যাক এবং ডাই-কাস্টিংয়ের জন্য বিশেষায়িত স্টিল তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, যেখানে স্থায়িত্ব এবং উচ্চ-তাপমাত্রার প্রতিরোধের সমালোচনা করা হয়।

ফেরোভানাডিয়াম নাইট্রাইডের সাথে লেপযুক্ত হলে, স্টিলের পরিধানের প্রতিরোধকে 30-50%বৃদ্ধি করা যেতে পারে, এটি স্প্রিংস এবং উচ্চ-গতির সরঞ্জামগুলির মতো উচ্চ-পারফরম্যান্স অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

2। রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ শিল্প

ফেরোভানাডিয়ামের জারা প্রতিরোধের রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ শিল্পে, বিশেষত উচ্চ-চাপ, উচ্চ-থ্রুপুট তরল হ্যান্ডলিং সিস্টেমগুলিতে এটি মূল্যবান করে তোলে। এটি এমন সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত হয় যা ক্ষয়কারী পদার্থগুলি পরিচালনা করে, যেমন:

সালফিউরিক অ্যাসিড উত্পাদন: ফেরোভানাডিয়াম চিকিত্সা স্টিল সালফিউরিক অ্যাসিড জারা প্রতিরোধ করে, শিল্প-স্কেল সিস্টেমগুলির জন্য দীর্ঘ জীবন নিশ্চিত করে।

হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড এবং ক্ষারীয় রিএজেন্টস: এই রাসায়নিকগুলির প্রতি খাদটির সহনশীলতা এটি রাসায়নিক গাছগুলিতে পাইপ এবং ট্যাঙ্কগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

এই অ্যাপ্লিকেশনটি কঠোর রাসায়নিক অবস্থার অধীনে সিস্টেমের অখণ্ডতা বজায় রাখার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

3। বিশেষ ধাতব অ্যাপ্লিকেশন

ফেরোভানাডিয়ামনির্দিষ্ট ধাতববিদ্যার প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যবহৃত হয়, সহ:

শক্ত স্টিলের উচ্চ-তাপমাত্রার মেজাজ: ফেরোভানাডিয়াম পাউডার, যা সাধারণত এনএফই রিএজেন্ট নামে পরিচিত, তাপ চিকিত্সার সময় ক্লোরাইড লবণের স্নানগুলিতে ব্যবহৃত হয়। এটি স্নানের সান্দ্রতা বৃদ্ধি করে, আবরণগুলির স্থিতিশীল গঠন নিশ্চিত করে এবং স্টিলের পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে।

ভ্যানডিয়াম মাস্টার অ্যালোগুলির উত্পাদন: ফেরোভানাডিয়াম মাস্টার অ্যালো গঠনের জন্য থার্মাইট প্রতিক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত হয়, যা পরে বিশেষ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য মিশ্রণ প্রক্রিয়াতে ব্যবহৃত হয়।

ফেরোভানাডিয়াম সাধারণত শক্তিশালী, কঠোর, আরও টেকসই এবং আরও পরিধান-প্রতিরোধী ইস্পাত উত্পাদন করতে একটি ব্যয়বহুল থার্মোমেকানিকাল প্রক্রিয়াটির মাধ্যমে প্রক্রিয়াজাত করা হয়, যা সমালোচনামূলক অবকাঠামো, পরিবহন, শক্তি উত্পাদন এবং ভারী যন্ত্রপাতিগুলির ভিত্তি।