ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಯಾವುದಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ?

ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ (ಎಫ್‌ಇವಿ) ಆಧುನಿಕ ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಮುಖ ಮಿಶ್ರಲೋಹವಾಗಿದ್ದು, ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ವನಾಡಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ವನಾಡಿಯಮ್ ಅಂಶವು 35% ರಿಂದ 85% ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ಬೂದು-ಸಿಲ್ವರ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ಘನವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ "ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ ಪೌಡರ್" ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪುಡಿಯಾಗಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಉಕ್ಕು ಮತ್ತು ಇತರ ಫೆರೋಲಾಯ್ಸ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಂಯೋಜಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿ, ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ನಿರ್ಮಾಣದಿಂದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯವರೆಗಿನ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಅನಿವಾರ್ಯ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಈ ಲೇಖನವು ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಂನ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ಮಹತ್ವವನ್ನು ಪರಿಶೋಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಪಾತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಸಮಗ್ರ ಅವಲೋಕನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆ

ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ವನಾಡಿಯಂನಿಂದ ಕೂಡಿದ ಮಿಶ್ರಲೋಹವಾಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಟೈಟಾನಿಫೆರಸ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೈಟ್ ಅಥವಾ ವೆನಾಡಿಯಮ್ ಸ್ಲ್ಯಾಗ್‌ನಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾದ ವನಾಡಿಯಮ್ ಪೆಂಟಾಕ್ಸೈಡ್‌ನಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ವೆನಾಡಿಯಮ್ ಅಂಶವು ಉದ್ದೇಶಿತ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಶ್ರೇಣಿಗಳನ್ನು 40% ರಿಂದ 80% ವನಾಡಿಯಮ್ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಕಡಿತ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ:

ಅಲ್ಯೂಮಿನೊಥರ್ಮಿಕ್ ಕಡಿತ: ಕಡಿಮೆ ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ (0.02% ರಿಂದ 0.06% ಸಿ) ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ವೆನಾಡಿಯಮ್ ಪೆಂಟಾಕ್ಸೈಡ್, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಪುಡಿ, ಸ್ಟೀಲ್ ಸ್ಕ್ರ್ಯಾಪ್ ಮತ್ತು ಸುಣ್ಣವನ್ನು ಬಳಸುವ ಹೆಚ್ಚು ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ. ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಈ ವಿಧಾನವು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಡಿತ ವಿಧಾನ: ಕಡಿಮೆ ಬೇಡಿಕೆಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಮಧ್ಯಮ ದರ್ಜೆಯ ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ ಅಥವಾ ಫೆರೋಸಿಲಿಕಾನ್ ವನಾಡಿಯಮ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ವನಾಡಿಯಮ್ ಸ್ಲ್ಯಾಗ್‌ನ ನೇರ ಮಿಶ್ರಲೋಹ: ವನಾಡಿಯಮ್ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದ ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನ, ಆದರೆ ಇಂಗಾಲ, ಸಿಲಿಕಾನ್, ಸಲ್ಫರ್, ರಂಜಕ ಮತ್ತು ಕ್ರೋಮಿಯಂನಂತಹ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಡಿಮೆ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹವು ಸುಮಾರು 1480 ° C ಯ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, 7.0 ಟನ್ / m3 ನ ಘನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು 3.3-3.9 ಟನ್ / m3 ನ ಬೃಹತ್ ಸಾಂದ್ರತೆ. ಕೈಗಾರಿಕಾ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 200 ಮಿ.ಮೀ ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳಾಗಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಂನ ಅನ್ವಯಗಳು

ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಂನ ಬಹುಮುಖತೆಯು ಫೆರೋಲಾಯ್ಸ್‌ನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳು ಅದರ ಮುಖ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಾಗಿವೆ, ಇದನ್ನು ಉದ್ಯಮ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯದಿಂದ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ.

1. ಉಕ್ಕಿನ ಉತ್ಪಾದನೆ

ಉಕ್ಕಿನ ಉದ್ಯಮವು ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಂನ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಗ್ರಾಹಕರಾಗಿದ್ದು, ಜಾಗತಿಕ ವನಾಡಿಯಮ್ ಬಳಕೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (ಉದಾ., 2017 ರಲ್ಲಿ ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ನಲ್ಲಿ 94%). ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ-ಉದ್ದೇಶದ ಹಾರ್ಡನರ್, ಬಲವರ್ಧಕ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ರಕ್ಷಣೆ ಸಂಯೋಜಕವಾಗಿ ವಿವಿಧ ಉಕ್ಕುಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಕಡಿಮೆ ಅಲಾಯ್ ಸ್ಟೀಲ್ (ಎಚ್‌ಎಸ್‌ಎಲ್‌ಎ): ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ತೂಕದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ಎಚ್‌ಎಸ್‌ಎಲ್‌ಎ ಸ್ಟೀಲ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ (ಉದಾ., ಸೇತುವೆಗಳು, ಕಟ್ಟಡಗಳು), ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಘಟಕಗಳು (ಉದಾ., ಚಾಸಿಸ್, ಆಕ್ಸಲ್ಸ್) ಮತ್ತು ಪೈಪ್‌ಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ವನಾಡಿಯಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ಗಳ (ವಿ 4 ಸಿ 3) ರಚನೆಯಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಇದರ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಧಾನ್ಯ ರಚನೆಯು ಕಠಿಣತೆ ಮತ್ತು ತಿರುಚುವಿಕೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ಟೂಲ್ ಸ್ಟೀಲ್: ಗಡಸುತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಧರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸುವ ಸಾಧನಗಳು, ಸಾಯುವ ಮತ್ತು ಇತರ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಧರಿಸಿದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವ್ರೆಂಚ್‌ಗಳು, ಸ್ಕ್ರೂಡ್ರೈವರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರಾಟ್‌ಚೆಟ್‌ಗಳಂತಹ ಬಾಳಿಕೆ ಬರುವ ಕೈ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.

ಕಾರ್ಬನ್ ಮತ್ತು ಅಲಾಯ್ ಸ್ಟೀಲ್: ಗೇರ್ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ರ್ಯಾಂಕ್‌ಶಾಫ್ಟ್‌ಗಳಂತಹ ರಚನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಒಟ್ಟಾರೆ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ರೈಲು ಮತ್ತು ಡೈ ಸ್ಟೀಲ್: ರೈಲ್ರೋಡ್ ಹಳಿಗಳಿಗಾಗಿ ವಿಶೇಷ ಉಕ್ಕುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಡೈ-ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ ಡೈಸ್‌ಗೆ ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಬಾಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೈಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಲೇಪಿಸಿದಾಗ, ಉಕ್ಕಿನ ಉಡುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು 30-50%ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಇದು ಬುಗ್ಗೆಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಪರಿಕರಗಳಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

2. ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಉದ್ಯಮ

ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಂನ ತುಕ್ಕು ಪ್ರತಿರೋಧವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅಧಿಕ-ಒತ್ತಡ, ಅಧಿಕ-ಥ್ರೋಪುಟ್ ದ್ರವ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಮೌಲ್ಯಯುತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ನಾಶಕಾರಿ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಉತ್ಪಾದನೆ: ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಉಕ್ಕಿನ ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೈಗಾರಿಕಾ-ಪ್ರಮಾಣದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರೀಯ ಕಾರಕಗಳು: ಈ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳಿಗೆ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ಕೊಳವೆಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಕಠಿಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಈ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

3. ವಿಶೇಷ ಮೆಟಲರ್ಜಿಕಲ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು

ಫೆರೋವಾನೇಡಿಯಂನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೆಟಲರ್ಜಿಕಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಉಕ್ಕಿನ ಹೈ-ತಾಪಮಾನ ಟೆಂಪರಿಂಗ್: ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎನ್ಎಫ್ಇ ಕಾರಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಉಪ್ಪು ಸ್ನಾನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸ್ನಾನದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಲೇಪನಗಳ ಸ್ಥಿರ ರಚನೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಕ್ಕಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ವೆನಾಡಿಯಮ್ ಮಾಸ್ಟರ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ: ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಥರ್ಮೈಟ್ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಮಾಸ್ಟರ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ವಿಶೇಷ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಫೆರೋವಾನಾಡಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಲವಾದ, ಕಠಿಣ, ಹೆಚ್ಚು ಬಾಳಿಕೆ ಬರುವ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಉಡುಗೆ-ನಿರೋಧಕ ಉಕ್ಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಥರ್ಮೋಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯ, ಸಾರಿಗೆ, ಇಂಧನ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಭಾರೀ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ.