Ferrovanadiumas yra svarbus feroallloy, sudarytas iš vanadžio ir geležies, paprastai joje yra nuo 35% iki 85% vanadžio. Kaip nepakeičiamas lydinio priedas šiuolaikinėje plieno pramonėje, Ferrovanadium vertė plieno gamyboje yra pirmiausia gerinant plieno mechanines savybes, optimizuojant jo mikrostruktūrą ir sustiprinant bendrą jo našumą.
Pasaulinei plieno pramonei judant aukšto našumo, lengvojo darbo, energijos taupymo ir aplinkos apsaugos link, ferrovanadiumo taikymas tampa vis labiau paplitęs ir svarbus.
Ferrovanadium kaip legiruotas priedas plieno gamyboje
1. Ferrovanadium veikimo mechanizmas plieno gamyboje
Pridedant į išlydytą plieną kaip legiruotą agentą, ferrovanadiumas greitai ištirpsta ir išleidžia vanadį. Pagrindinis „Vanadium“ poveikis plienui yra toks:
Grūdų tobulinimas: vanadis reaguoja su anglies ir azoto, kad sudarytų dispersinius karbonitridus (VC, VN ir V (C, N)). Šilumos apdorojimo ir riedėjimo metu šios išsklaidytos fazės žymiai patikslina grūdus. Grūdų tobulinimas pagerina plieno stiprumą ir tvirtumą išlaikant gerą lankstumą.
Patobulintas stiprumas: vanadis daugiausia nusėda pliene kaip karbonitridai, sukeldamas dispersijos stiprinimo efektą, žymiai padidindamas plieno išeigos stiprumą ir tempimo stiprumą. Šis stiprinantis poveikis ypač ryškus iš žemo lydinio, aukšto stiprumo struktūrinių plienų.
Patobulintas suvirinamumas: Palyginti su kai kuriais stipriais karbidu formuojančiais elementais (tokiais kaip molibdenum ir niobium), vanadis žymiai pagerina plieno savybes esant mažesniam pridėjimo lygiui, tuo pačiu daro minimalų poveikį suvirinamumui. Todėl ferrovanadiumas plačiai naudojamas suvirintuose konstrukciniuose plienuose.
Patobulintas atsparumas nusidėvėjimui ir smūgiams: Vanadis padidina plieno kietumą ir atsparumą dilimui, išlaikant gerą smūgio kietumą esant žemai temperatūrai. Tai užtikrina, kad vanadžio turintys plienai turi ilgesnį tarnavimo laiką griežtomis veiklos sąlygomis.
2. Ferrovanadium taikymas įvairiose plieno klasėse
Ferrovanadiumyra naudojamas įvairiose plieno pramonės vietose, kai skirtingos plieno klasės reikalauja skirtingų ferrovanadiumo proporcijų, atsižvelgiant į jų specifinius poreikius.
Statybos konstrukcinis plienas
Tarp statybinių plienų ferrovanadiumas pirmiausia naudojamas gaminant didelio stiprumo režimus, tokius kaip HRB400 ir HRB500. Karšto valcavimo metu vanadis sudaro smulkius karbonitridus, padidindamas plieninių strypų stiprumą 15–30%. Tai sumažina reikalingo plieno kiekį ir sumažina bendrą statybos projektų kainą.
Vamzdyno plieno ir slėgio indų plienas
Vamzdyno plienas reikalauja didelio stiprumo ir puikaus žemos temperatūros tvirtumo. Ferrovanadiumo pridėjimas efektyviai pagerina plieno struktūrinį vienodumą ir padidina jo atsparumą žemai temperatūrai, užtikrinant saugų naftos ir dujų vamzdynų veikimą šaltame ar aukšto slėgio aplinkoje.
Automobilių ir mašinų plienas
Ferrovanadiumas plačiai naudojamas automobilių pliene, ypač pagrindiniuose komponentuose, tokiuose kaip rėmai, ratai ir pakabos sistemos. Vanadžio turintys plienai palaiko stiprumą, tuo pačiu siūlydami puikų suvirinamumą ir atsparumą dilimui, prisidėdami prie lengvojo svorio. Mašinų gamyboje vanadžio lydinio plienai dažnai naudojami didelio stiprumo pavarų, guolių ir įrankių gamybai, pratęsiant jų tarnavimo laiką ir patikimumą.
Dėvėti atsparūs plieniniai ir greitaeigiai įrankių plienas
Kai ferrovanadiumas naudojamas greitaeigiu plienu, vanadis žymiai padidina antrinį plieno grūdinimo sugebėjimą ir atsparumą dilimui. Greitajame įrankių plienuose gali būti iki 1% iki 5% vanadžio, leidžiant pjovimo įrankius ir formas išlaikyti didelį kietumą ir atsparumą nusidėvėjimui net esant aukštai temperatūrai.
Nerūdijantis plienas ir šilumai atsparus plienas
Vanadžio buvimas nerūdijančio plieno ir karščiui atsparaus plieno pagerina jų aukštos temperatūros stabilumą ir atsparumą oksidacijai, todėl jie yra tinkami katilams, šilumokaičiams ir aukštos temperatūros slėgio indams.
3. Ferrovanadium ekonominė ir techninė vertė
Lydinio išlaidų taupymas: Palyginti su tokiais legiomais elementais kaip molibdenas ir niobiumas, vanadiumas turi palyginti stabilią kainą, efektyviai sumažinant plieno lydinio išlaidas, laikydamasis veikimo reikalavimų.
Sumažinus plieno naudojimą: pridedant ferrovanadioną, padidėja plieno stiprumas, leidžiantis sumažinti plieno naudojimą projektuose, sumažinti gamybos sąnaudas, tuo pačiu patenkindama energijos taupymo ir išmetamųjų teršalų mažinimo reikalavimus.
Produktų konkurencingumo tobulinimas: Didelio našumo vanadžio turinčiame pliene yra plačiai naudojamas transportavimo, energijos, statybos ir mašinų, turinčių didelę rinkos paklausą, skatina plieno kompanijas, kad padidintų pridėtinę vertę ir konkurencinį pranašumą.
4. Ferrovanadium plėtros tendencijos plieniniame
Didėjant didelio stiprumo ir didelio našumo plieno paklausai, Ferrovanadium taikymo tendencijos pirmiausia yra šiose srityse:
Greitas žemo lydinio didelio stiprumo plieno plėtra: didėjant žemo lydinio didelio stiprumo plieno paklausai pasaulinėje infrastruktūros statyboje ir automobilių pramonėje, žadamos ferrvenadiumo rinkos perspektyvos.
Žalioji metalurgija ir energijos taupymas bei išmetamųjų teršalų sumažinimas: Ferrovanadiumo pridėjimas gali sumažinti plieno naudojimą ir netiesiogiai sumažinti išmetamą CO2 kiekį, suderindamas su žaliosios metalurgijos vystymuisi.
Bendradarbiaujančios programos: Be tradicinių statybų ir mašinų, Ferrovanadium taip pat mato vis daugiau naudojimą naujoje energetikos įrangoje, naftos chemijos įrangoje ir kariuomenėje.
Ferrovanadium, kaip raktas, vaidina nepakeičiamą vaidmenį plieno gamyboje. Patobulindamas grūdų dydį, padidindamas stiprumą, pagerindamas kietumą ir pagerindamas suvirinamumą, ferrovanadiumas žymiai padidina bendrą plieno našumą. Plieno pramonei judant aukštos kokybės ir tvaraus vystymosi link, Ferrovanadium programos išsiplėtė, o jo vertė ir toliau augs. Ateityje „Ferrovanadium“ ne tik bus gyvybiškai svarbus plieno pramonės bendradarbis, bet ir taps pagrindiniu veiksniu, skatinančiu atnaujinti pasaulinę naujųjų medžiagų pramonę.