Por kio estas uzata Ferrovanadio?

Ferrovanadio (FEV) estas ŝlosila alojo en moderna metalurgio, konsistanta el fero kaj vanadio, kun la enhavo de vanadio inter 35% ĝis 85%. Ĉi tiu griza-arĝenta kristala solido estas kutime prilaborita en fajnan pulvoron, nomatan "Ferrovanadium-pulvoro", kaj estas uzata ĉefe kiel aldonaĵo por plibonigi la proprietojn de ŝtalo kaj aliaj ferroaloj. Ĝia kapablo pliigi forton, malmolecon kaj korodan reziston igas ĝin nemalhavebla materialo en industrioj, kiuj iras de konstruado ĝis kemia prilaborado. Ĉi tiu artikolo esploras la produktadon, aplikojn kaj ekonomian signifon de Ferrovanadio, kaj donas kompletan superrigardon de sia rolo en industriaj aplikoj.

Ferrovanadium -kunmetaĵo kaj produktado

Ferrovanadio estas alojo kunmetita de fero kaj vanadio, kutime derivita de vanadio -pentoksido ĉerpita el titanifera magnetito aŭ vanadia slag. La enhavo de vanadio dependas de la celita uzo, kun komunaj gradoj enhavantaj 40% ĝis 80% vanadio. La produktada procezo implikas diversajn reduktajn metodojn, kiel:

Aluminothermic Reduction: Tre ekzoterma procezo, kiu uzas vanadio -pentoksidon, aluminian pulvoron, ŝtalan skrapon kaj kalkon por produkti Ferrovanadium kun malalta karbona enhavo (0,02% ĝis 0,06% C). Ĉi tiu metodo taŭgas por produktado de altkvalitaj alojoj.

Metodo pri redukto de silicio: produktas mezgradajn Ferrovanadium aŭ Ferrosilicon-vanadio-alojojn taŭgajn por malpli postulemaj aplikoj.

Rekta alojo de vanadio-slag: kostefika metodo, kiu ne bezonas vanadio-eltiron, sed produktas malaltkvalitajn alojojn enhavantajn malpuraĵojn kiel karbono, silicio, sulfuro, fosforo kaj kromo.

La rezulta alojo havas fandopunkton de ĉirkaŭ 1480 ° C, solida denseco de 7,0 tunoj / m3 kaj pogranda denseco de 3,3-3,9 tunoj / m3. Ĝi estas kutime prilaborita en blokojn malpli ol 200 mm por industria uzo.

Aplikoj de Ferrovanadio

La versatileco de Ferrovanadium devenas de sia kapablo plibonigi la mekanikajn kaj kemiajn proprietojn de Ferroalloys. La jenaj estas ĝiaj ĉefaj aplikoj, kategoriigitaj laŭ industrio kaj funkcio.

1. Ŝtala Produktado

La ŝtala industrio estas la plej granda konsumanto de Ferrovanadio, respondecante pri granda parto de tutmonda konsumado de vanadio (t.e., 94% en Usono en 2017). Ferrovanadio estas uzata kiel ĝenerala celo hardilo, plifortigilo, kaj koroda protekta aldonaĵo por diversaj ŝtaloj, inkluzive:

Alta forto malalta alojo-ŝtalo (HSLA): Ferrovanadium plibonigas la streĉan forton-pezan rilatumon, igante HSLA-ŝtalojn idealaj por konstruado (t.e., pontoj, konstruaĵoj), aŭtomobilaj komponentoj (t.e., ĉasio, aksoj), kaj tuboj. Ĝia fajna grenstrukturo, kreita de la formado de vanadio -karburoj (V4C3), plibonigas malmolecon kaj reziston al tordado.

Ilo Ŝtalo: Uzita por fari tranĉajn ilojn, mortojn kaj aliajn altajn porteblajn partojn pro sia kapablo pliigi malmolecon kaj porti reziston. Ekzemple, Ferrovanadio estas esenca por produkti daŭrajn manajn ilojn kiel ŝlosiloj, ŝraŭbturniloj kaj raketoj.

Karbono kaj alojo -ŝtalo: Plibonigas totalan kvaliton por strukturaj kaj mekanikaj aplikoj kiel ilaroj kaj krankoj.

Fervojo kaj morta ŝtalo: Ferrovanadio estas uzata por fari specialajn ŝtalojn por fervojaj reloj kaj mort-fosaĵaj mortoj, kie fortikeco kaj alta temperatura rezisto estas kritikaj.

Kiam tegita per Ferrovanadium nitrido, la eluziĝo de ŝtalo povas esti pliigita je 30-50%, igante ĝin taŭga por altfrekvencaj aplikoj kiel fontoj kaj altrapidaj iloj.

2. Kemia Procesora Industrio

La koroda rezisto de Ferrovanadium faras ĝin valora en la kemia prilaborado, precipe en altpremaj, alt-trafa fluida uzado-sistemoj. Ĝi estas uzata en ekipaĵo, kiu pritraktas korodajn substancojn, kiel:

Produktado de sulfura acido: Ferrovanadium traktita ŝtalo rezistas al sulfura acida korodo, certigante longan vivon por industriaj skalaj sistemoj.

Hidroklorika acido kaj alkalaj reagiloj: La toleremo de alojo al ĉi tiuj kemiaĵoj igas ĝin taŭga por tuboj kaj tankoj en kemiaj plantoj.

Ĉi tiu apliko estas kritika por konservi la integrecon de la sistemo en severaj kemiaj kondiĉoj.

3. Specialaj Metalurgiaj Aplikoj

Ferrovanadioestas uzata en specifaj metalurgiaj procezoj, inkluzive:

Alt-temperatura hardado de hardita ŝtalo: Ferrovanadium-pulvoro, ofte konata kiel NFE-reagento, estas uzata en kloridaj salaj banoj dum varmotraktado. Ĝi pliigas la viskozecon de la bano, certigas stabilan formadon de tegaĵoj kaj plibonigas la surfacajn proprietojn de la ŝtalo.

Produktado de vanadio -majstraj alojoj: Ferrovanadio estas produktita per termita reago por formi majstrajn alojojn, kiuj tiam estas uzataj en alojaj procezoj por specialaj aplikoj.

Ferrovanadium estas tipe prilaborita per kostefika termomekanika procezo por produkti pli fortan, pli malmolan, pli daŭran kaj pli eluzitan ŝtalon, kio estas la bazo por kritika infrastrukturo, transportado, energia produktado kaj peza maŝinaro.