Ano ang ginagamit ng ferrovanadium?

Ang Ferrovanadium (FEV) ay isang pangunahing haluang metal sa modernong metalurhiya, na binubuo ng bakal at vanadium, na may nilalaman ng vanadium na mula sa 35% hanggang 85%. Ang grey-silver crystalline solid na ito ay karaniwang naproseso sa isang pinong pulbos, na tinatawag na "ferrovanadium powder", at pangunahing ginagamit bilang isang additive upang mapahusay ang mga katangian ng bakal at iba pang mga ferroalloy. Ang kakayahang madagdagan ang lakas, tigas at paglaban ng kaagnasan ay ginagawang isang kailangang -kailangan na materyal sa mga industriya na mula sa konstruksyon hanggang sa pagproseso ng kemikal. Ang artikulong ito ay galugarin ang produksiyon, aplikasyon at pang -ekonomiyang kahalagahan ng Ferrovanadium, at nagbibigay ng isang komprehensibong pangkalahatang -ideya ng papel nito sa mga pang -industriya na aplikasyon.

Ferrovanadium komposisyon at paggawa

Ang Ferrovanadium ay isang haluang metal na binubuo ng bakal at vanadium, na karaniwang nagmula sa vanadium pentoxide na nakuha mula sa titaniferous magnetite o vanadium slag. Ang nilalaman ng vanadium ay nakasalalay sa inilaan na paggamit, na may mga karaniwang marka na naglalaman ng 40% hanggang 80% na vanadium. Ang proseso ng paggawa ay nagsasangkot ng iba't ibang mga pamamaraan ng pagbawas, tulad ng:

Aluminothermic pagbabawas: isang mataas na proseso ng exothermic na gumagamit ng vanadium pentoxide, aluminyo pulbos, bakal scrap at dayap upang makagawa ng ferrovanadium na may mababang nilalaman ng carbon (0.02% hanggang 0.06% C). Ang pamamaraang ito ay angkop para sa paggawa ng mga de-kalidad na haluang metal.

Paraan ng Pagbawas ng Silicon: Gumagawa ng medium-grade ferrovanadium o ferrosilicon vanadium alloy na angkop para sa hindi gaanong hinihingi na mga aplikasyon.

Direktang alloying ng vanadium slag: isang paraan na epektibo sa gastos na hindi nangangailangan ng pagkuha ng vanadium, ngunit gumagawa ng mga mababang kalidad na haluang metal na naglalaman ng mga impurities tulad ng carbon, silikon, asupre, posporus at chromium.

Ang nagresultang haluang metal ay may natutunaw na punto ng mga 1480 ° C, isang solidong density ng 7.0 tonelada / m3 at isang bulk density na 3.3-3.9 tonelada / m3. Karaniwan itong naproseso sa mga bloke na mas mababa sa 200 mm para sa pang -industriya na paggamit.

Mga aplikasyon ng Ferrovanadium

Ang kakayahang umangkop ng Ferrovanadium ay nagmumula sa kakayahang mapahusay ang mekanikal at kemikal na mga katangian ng ferroalloys. Ang mga sumusunod ay ang mga pangunahing aplikasyon nito, na ikinategorya ng industriya at pag -andar.

1. Paggawa ng Bakal

Ang industriya ng bakal ay ang pinakamalaking consumer ng Ferrovanadium, na nagkakaloob ng isang malaking bahagi ng pandaigdigang pagkonsumo ng vanadium (hal., 94% sa Estados Unidos noong 2017). Ang Ferrovanadium ay ginagamit bilang isang pangkalahatang layunin na hardener, palakasin, at additive proteksyon ng kaagnasan para sa iba't ibang mga steels, kabilang ang:

Mataas na Lakas Mababang Alloy Steel (HSLA): Ang Ferrovanadium ay nagpapabuti sa makunat na lakas-sa-timbang na ratio, na ginagawang perpekto ang HSLA steels para sa konstruksyon (e.g., tulay, mga gusali), mga sangkap na automotiko (e.g., tsasis, ehe), at mga tubo. Ang pinong istraktura ng butil nito, na nilikha ng pagbuo ng mga vanadium carbides (V4C3), ay nagpapabuti sa katigasan at paglaban sa torsion.

Tool Steel: Ginamit upang gumawa ng mga tool sa pagputol, namatay, at iba pang mga bahagi ng mataas na kasuotan dahil sa kakayahang madagdagan ang tigas at paglaban sa pagsusuot. Halimbawa, ang Ferrovanadium ay mahalaga para sa paggawa ng matibay na mga tool sa kamay tulad ng mga wrenches, distornilyador, at ratchets.

Carbon at Alloy Steel: Nagpapabuti ng pangkalahatang kalidad para sa mga istruktura at mekanikal na aplikasyon tulad ng mga sangkap ng gear at crankshafts.

Rail at Die Steel: Ang Ferrovanadium ay ginagamit upang gumawa ng mga dalubhasang steels para sa mga track ng riles at namatay na namatay, kung saan kritikal ang tibay at mataas na temperatura.

Kapag pinahiran ng ferrovanadium nitride, ang paglaban ng pagsusuot ng bakal ay maaaring tumaas ng 30-50%, na ginagawang angkop para sa mga application na may mataas na pagganap tulad ng mga bukal at mga tool na may bilis.

2. Industriya ng Pagproseso ng Chemical

Ang paglaban ng kaagnasan ng ferrovanadium ay ginagawang mahalaga sa industriya ng pagproseso ng kemikal, lalo na sa high-pressure, high-throughput fluid na mga sistema ng paghawak. Ginagamit ito sa kagamitan na humahawak ng mga kinakaing unti -unting sangkap, tulad ng:

Sulfuric acid production: Ang Ferrovanadium na ginagamot na bakal ay lumalaban sa sulpuriko acid corrosion, tinitiyak ang mahabang buhay para sa mga sistemang pang-industriya-scale.

Hydrochloric acid at alkaline reagents: Ang tolerance ng haluang metal sa mga kemikal na ito ay ginagawang angkop para sa mga tubo at tank sa mga halaman ng kemikal.

Ang application na ito ay kritikal sa pagpapanatili ng integridad ng system sa ilalim ng malupit na mga kondisyon ng kemikal.

3. Mga Espesyal na Application ng Metallurgical

Ferrovanadiumay ginagamit sa mga tiyak na proseso ng metalurhiko, kabilang ang:

Ang mataas na temperatura na nakakainis ng matigas na bakal: Ferrovanadium powder, na karaniwang kilala bilang NFE reagent, ay ginagamit sa mga paliguan ng asin ng klorido sa panahon ng paggamot sa init. Pinatataas nito ang lagkit ng paliguan, tinitiyak ang matatag na pagbuo ng mga coatings, at pinapabuti ang mga katangian ng ibabaw ng bakal.

Produksyon ng Vanadium Master Alloys: Ang Ferrovanadium ay ginawa ng reaksyon ng thermite upang mabuo ang mga haluang metal na haluang metal, na kung saan ay ginagamit sa mga proseso ng alloying para sa mga espesyal na aplikasyon.

Ang Ferrovanadium ay karaniwang naproseso sa pamamagitan ng isang epektibong proseso ng thermomekanikal upang makabuo ng mas malakas, mas mahirap, mas matibay at mas maraming lumalaban na bakal, na siyang batayan para sa kritikal na imprastraktura, transportasyon, paggawa ng enerhiya at mabibigat na makinarya.