Hvað er Ferrovanadium notað?

Ferrovanadium (FEV) er lykill málmblöndu í nútíma málmvinnslu, sem samanstendur af járni og vanadíum, með vanadíuminnihaldið á bilinu 35% til 85%. Þetta grá-silfur kristallaða fast efni er venjulega unnið í fínt duft, kallað „Ferrovanadium duft“, og er aðallega notað sem aukefni til að auka eiginleika stáls og annarra ferroalloys. Geta þess til að auka styrk, hörku og tæringarþol gerir það að ómissandi efni í atvinnugreinum, allt frá framkvæmdum til efnavinnslu. Þessi grein kannar framleiðslu, forrit og efnahagslega þýðingu Ferrovanadium og veitir yfirgripsmikið yfirlit yfir hlutverk þess í iðnaðarumsóknum.

Ferrovanadium samsetning og framleiðsla

Ferrovanadium er álfelgur sem samanstendur af járni og vanadíum, venjulega fengin úr vanadíum pentoxíði sem dregið er úr títaniferous magnetite eða vanadíumalanum. Vanadíuminnihaldið fer eftir fyrirhugaðri notkun, með algengum einkunnum sem innihalda 40% til 80% vanadíum. Framleiðsluferlið felur í sér margvíslegar minnkunaraðferðir, svo sem:

Lækkun á súrefnismeðferð: Mjög exothermic ferli sem notar vanadíum pentoxíð, álduft, stál rusl og kalk til að framleiða ferrovanadíum með lítið kolefnisinnihald (0,02% til 0,06% C). Þessi aðferð er hentugur til framleiðslu á hágæða málmblöndur.

Aðferð við kísil minnkun: Framleiðir miðlungs stigs ferrovanadium eða ferrosilicon vanadíum málmblöndur sem henta til minna krefjandi notkunar.

Bein málmblöndun á vanadíumgjalli: hagkvæm aðferð sem þarf ekki vanadíumútdrátt, heldur framleiðir lággæða málmblöndur sem innihalda óhreinindi eins og kolefni, sílikon, brennistein, fosfór og króm.

Forminn sem myndast hefur bræðslumark um 1480 ° C, fastur þéttleiki 7,0 tonna / m3 og magnþéttleiki 3,3-3,9 tonna / m3. Það er venjulega unnið í blokkir sem eru minna en 200 mm til iðnaðar.

Forrit Ferrovanadium

Fjölhæfni ferrovanadium stafar af getu þess til að auka vélrænan og efnafræðilega eiginleika ferroalloys. Eftirfarandi eru helstu forrit þess, flokkuð eftir iðnaði og virkni.

1. Stálframleiðsla

Stáliðnaðurinn er stærsti neytandi Ferrovanadium og nam stórum hluta alþjóðlegrar vanadíumneyslu (t.d. 94% í Bandaríkjunum árið 2017). Ferrovanadium er notað sem almennur tilgangshardener, styrktaraðili og tæringarvörn aukefni fyrir margs konar stál, þar á meðal:

Mikill styrkur lágt álstál (HSLA): Ferrovanadium bætir togstyrk-til-þyngd hlutfall, sem gerir HSLA stál tilvalið fyrir smíði (t.d. brýr, byggingar), bifreiðaríhlutir (t.d. undirvagn, ás) og rör. Fínn kornbygging þess, búin til með myndun vanadíumkarbíðs (V4C3), bætir hörku og mótstöðu gegn snúningi.

Verkfærastál: Notað til að búa til skurðartæki, deyja og aðra hluti af miklum slitum vegna getu þess til að auka hörku og slitþol. Til dæmis er Ferrovanadium nauðsynlegur til að framleiða varanlegt handverkfæri eins og skiptilyklar, skrúfjárn og ratchets.

Kolefnis- og álstál: Bætir heildargæði fyrir burðarvirkni og vélrænni notkun eins og gírhluta og sveifarás.

Rail and Die Steel: Ferrovanadium er notað til að búa til sérhæfð stál fyrir járnbrautartein og deyja steypu, þar sem endingu og háhitaþol eru mikilvæg.

Þegar það er húðuð með ferrovanadium nítríð er hægt að auka slitþol stáls um 30-50%, sem gerir það hentugt fyrir afkastamikil forrit eins og uppsprettur og háhraða verkfæri.

2.. Efnavinnsluiðnaður

Tæringarþol Ferrovanadium gerir það dýrmætt í efnavinnsluiðnaðinum, sérstaklega í háþrýstingi, háum afköstum vökvameðferðarkerfum. Það er notað í búnaði sem meðhöndlar ætandi efni, svo sem:

Brennisteinssýruframleiðsla: Ferrovanadium meðhöndlað stál standast brennisteinssýru tæringu, sem tryggir langan líftíma fyrir iðnaðarskalakerfi.

Hydrochloric acid og basísk hvarfefni: Umburðarlyndi álfelgisins gagnvart þessum efnum gerir það hentugt fyrir rör og skriðdreka í efnafræðilegum plöntum.

Þetta forrit er mikilvægt til að viðhalda heilleika kerfisins við erfiðar efnafræðilegar aðstæður.

3. Sérstök málmvinnsluforrit

Ferrovanadiumer notað í sérstökum málmvinnsluferlum, þar á meðal:

Hátt hitastig hernaðar á hertu stáli: Ferrovanadium duft, almennt þekkt sem NFE hvarfefni, er notað í klóríðsaltibaði við hitameðferð. Það eykur seigju baðsins, tryggir stöðuga myndun húðun og bætir yfirborðseiginleika stálsins.

Framleiðsla á vanadíummeistara málmblöndur: Ferrovanadium er framleitt með hitamyndunarviðbrögðum til að mynda aðal málmblöndur, sem síðan eru notaðar í álferlum fyrir sérstök forrit.

Ferrovanadium er venjulega unnið með hagkvæmu hitafræðilegu ferli til að framleiða sterkari, harðari, endingargóðari og þreytandi stál, sem er grunnurinn að mikilvægum innviðum, flutningum, orkuframleiðslu og þungvélum.