Ferrovanadium on tärkeä ferroalloy, joka koostuu vanadiumista ja raudasta, joka sisältää tyypillisesti 35 - 85% vanadiinia. Nykyaikaisen terästeollisuuden välttämättömänä seosilisäaineena Ferrovanadiumin arvo terästen valmistuksessa on ensisijaisesti teräksen mekaanisten ominaisuuksien parantaminen, sen mikrorakenteen optimoinnissa ja sen yleisen suorituskyvyn parantamisessa.
Kun globaali terästeollisuus siirtyy kohti korkean suorituskyvyn, kevyen, energiansäästöä ja ympäristönsuojelua, ferrovandiumin soveltaminen on yhä laajempaa ja tärkeämpää.
Ferrovandium kevytmittausaineena terästen valmistuksessa
1. Ferrovanadiumin vaikutuksen mekanismi terästen valmistuksessa
Kun Ferrovandium lisätään sulaan teräkseen seostusaineena, se liukenee nopeasti ja vapauttaa vanadiinia. Vanadionin ensisijaiset vaikutukset teräksessä ovat seuraavat:
Viljan hienosäätö: Vanadiumi reagoi hiilen ja typen kanssa dispergoituneiden hiilitridien muodostamiseksi (VC, VN ja V (C, N)). Lämpökäsittelyn ja liikkumisen aikana nämä dispergoituneet vaiheet tarkentavat merkittävästi jyviä. Viljan hienosäätö parantaa teräksen voimakkuutta ja sitkeyttä säilyttäen samalla hyvän taipuisuuden.
Parannettu lujuus: Vanadimi saostuu pääasiassa teräksessä hiiliverkkinä, mikä aiheuttaa dispersiota vahvistavaa vaikutusta, mikä lisää merkittävästi teräksen saantolujuutta ja vetolujuutta. Tämä vahvistava vaikutus on erityisen voimakas pienenseoksen, erittäin lujuuden rakenteellisissa teräksissä.
Parannettu hitsattavuus: Verrattuna joihinkin vahvoihin karbidia muodostaviin elementteihin (kuten molybdeeni ja niobium), vanadiumi parantaa merkittävästi teräsominaisuuksia alhaisemmilla lisäystasoilla samalla kun sillä on minimaalinen vaikutus hitsaukseen. Siksi ferrovanadiumia käytetään laajasti hitsatuissa rakenteellisissa teräksissä.
Parannettu kuluminen ja iskunkestävyys: Vanadiumi lisää teräksen kovuutta ja kulumiskestävyyttä säilyttäen samalla hyvien iskujen sitkeys alhaisissa lämpötiloissa. Tämä varmistaa, että vanadiinia sisältävillä teräksillä on pidempi käyttöikä ankarissa käyttöolosuhteissa.
2. Ferrovanadiumin sovellukset eri teräsluokissa
Ferrovanadiumkäytetään terästeollisuuden eri alueilla, ja erilaiset teräsluokat vaativat erilaisia ferrovanadiumin osuuksia niiden erityistarpeiden perusteella.
Rakennusteräs
Rakennusteräksistä ferrovanadiumia käytetään pääasiassa korkean lujuuden kabarien, kuten HRB400: n ja HRB500: n, tuotannossa. Kuuman valssausprosessin aikana vanadiumi muodostaa hienoja hiiliverkkejä, mikä lisää terästankojen lujuutta 15 - 30%. Tämä vähentää tarvittavan teräksen määrää ja alentaa rakennushankkeiden kokonaiskustannuksia.
Putkilinjan teräs- ja painealus
Putkilinjan teräs vaatii suurta lujuutta ja erinomaista matalan lämpötilan sitkeyttä. Ferrovanadiumin lisääminen parantaa tehokkaasti teräksen rakenteellista yhtenäisyyttä ja parantaa sen matalan lämpötilan iskunkestävyyttä varmistaen öljy- ja kaasuputkien turvallisen toiminnan kylmissä tai korkeapaineisissa ympäristöissä.
Auto- ja koneeteräs
Ferrovanadiumia käytetään laajasti autoteräksessä, etenkin avainkomponenteissa, kuten kehyissä, pyörillä ja jousitusjärjestelmissä. Vanadiinia sisältävät teräkset ylläpitävät lujuutta samalla kun tarjoavat erinomaista hitsattavuutta ja kulumiskestävyyttä, mikä edistää kevyttä. Koneiden valmistuksessa vanadiumseosteräksiä käytetään usein lujuuden vaihteiden, laakerien ja työkalujen tuottamiseen, niiden käyttöikä ja luotettavuuden pidentämiseen.
Kulutuskestävä teräs ja nopea työkaluteräs
Kun ferrovanadiumia käytetään nopeassa teräksessä, vanadari parantaa merkittävästi teräksen sekundaarista kovettumiskykyä ja kulutuskestävyyttä. Nopeat työkaluterät voivat sisältää jopa 1%-5% vanadiinia, mikä mahdollistaa leikkaustyökalut ja muotit korkean kovuuden ja kulumiskestävyyden ylläpitämiseksi jopa korkeissa lämpötiloissa.
Ruostumattomasta teräksestä valmistettu teräs ja lämpökestävä teräs
Vanadiinin läsnäolo ruostumattomasta teräksestä ja lämpökestävässä teräksessä parantaa niiden korkean lämpötilan stabiilisuutta ja hapettumiskestävyyttä, mikä sopii niihin kattiloihin, lämmönvaihtimiin ja korkean lämpötilan paineastiaan.
3. Ferrovanadiumin taloudellinen ja tekninen arvo
Säästävät seostamiskustannukset: Verrattuna seostaviin elementteihin, kuten molybdeeni ja niobium, vanadilla on suhteellisen vakaa hinta, mikä vähentää tehokkaasti teräksen kevytmenetelmäkustannuksia täyttäessään suorituskykyvaatimuksia.
Teräksen käytön vähentäminen: Ferrovanadiumin lisääminen lisää teräksen lujuutta, mikä mahdollistaa terästen käytön vähentämisen hankkeissa, vähentämällä tuotantokustannuksia vastaten energiansäästöjen ja päästöjen vähentämisvaatimusten mukaisesti.
Tuotekilpailukyvyn parantaminen: Korkean suorituskyvyn vanadiinia sisältävää terästä käytetään laajasti kuljetuksissa, energiassa, rakentamisessa ja koneissa, joilla on vahva markkinoiden kysyntä, joka ajaa teräsyrityksiä lisäarvoa ja kilpailuetua.
4.
Koska korkea lujuus ja korkean suorituskyvyn teräksen kysyntä, ferrovanadiumin sovellustrendit ovat pääasiassa seuraavilla alueilla:
Matalan seosten korkean lujuuden teräksen nopea kehitys: Laskevan korkean luvan teräksen kasvavan kysynnän myötä globaalissa infrastruktuurin rakentamisessa ja autoteollisuudessa ferrovanadiumin markkinat ovat lupaavia.
Vihreän metallurgian ja energian säilyttäminen ja päästöjen vähentäminen: Ferrovanadiumin lisääminen voi vähentää terästen käyttöä ja vähentää epäsuorasti hiilidioksidipäästöjä yhdenmukaistaen vihreän metallurgian kehityksen kanssa.
Laajentavat sovellukset: Perinteisen rakentamisen ja koneiden lisäksi Ferrovandium näkee myös kasvavaa käyttöä uusissa energialaitteissa, petrokemiallisissa laitteissa ja armeijassa.
Ferrovanadiumilla on avainferrolloyo. Ferrovanadium parantamalla viljekokoa, lisäämällä lujuutta, parantamalla sitkeyttä ja parantamalla hitsattavuutta merkittävästi teräksen yleistä suorituskykyä. Kun terästeollisuus siirtyy kohti korkean suorituskyvyn ja kestävän kehityksen, Ferrovanadiumin sovellukset laajenevat ja sen arvo kasvaa edelleen. Ferrovanadium ei tulevaisuudessa ole vain tärkeä tekijä terästeollisuudessa, vaan siitä tulee myös avaintekijä globaalin uusien materiaalien teollisuuden päivittämisessä.