Для чого використовується Ferrovanadium?

Феррованадій (FEV) є ключовим сплавом сучасної металургії, що складається з заліза та ванадію, вміст ванадію становить від 35% до 85%. Це сіро-сріблясто-тверда речовина зазвичай обробляється в тонкий порошок, який називається "порошок ферованадію", і в основному використовується як добавка для підвищення властивостей сталі та інших ферроойнів. Його здатність підвищувати міцність, твердість та корозійну стійкість робить його незамінним матеріалом у галузях, починаючи від будівництва до хімічної переробки. У цій статті досліджується виробництво, додатки та економічне значення Феррованадію та забезпечує всебічний огляд його ролі в промислових програмах.

Склад та виробництво ферованадію

Феррованадій - це сплав, що складається з заліза та ванадію, зазвичай отриманий з ванадію пентоксиду, витягнутим з титунового магнетиту або ванадієвого шлаку. Вміст ванадію залежить від передбачуваного використання, загальні оцінки містять 40% до 80% ванадію. Виробничий процес передбачає різноманітні методи зменшення, такі як:

Алюмінотермічне відновлення: висококвитотермічний процес, який використовує пентоксид ванадію, алюмінієвий порошок, сталевий брухт та вапня для отримання ферованадію з низьким вмістом вуглецю (0,02% до 0,06% С). Цей метод підходить для виробництва високоякісних сплавів.

Метод відновлення кремнію: виробляє середні ферованадій або феросиліконові ванадієві сплави, придатні для менш вимогливих застосувань.

Пряме сплавок ванадію: економічно ефективний метод, який не потребує вилучення ванадію, але виробляє низькоякісні сплави, що містять домішки, такі як вуглець, кремній, сірка, фосфор та хромі.

Отриманий сплав має температуру плавлення приблизно 1480 ° С, тверда щільність 7,0 тонн / м3 і об'ємна щільність 3,3-3,9 тонн / m3. Зазвичай він переробляється в блоки менше 200 мм для промислового використання.

Застосування ферованадію

Універсальність ферованадію випливає з його здатності посилювати механічні та хімічні властивості ферроойнів. Нижче наведено його основні програми, класифіковані за галуззю та функцією.

1. Виробництво сталі

Сталева промисловість є найбільшим споживачем ферованадію, що становить значну частину глобального споживання ванадію (наприклад, 94% у Сполучених Штатах у 2017 році). Феррованадій використовується як загальний призначений загальний призначений, зміцнюючий та захист від корозії для різноманітних сталей, включаючи:

Висока міцність сталі з низькою сплавкою (HSLA): Ferrovanadium покращує співвідношення міцності до ваги на розрив, що робить сталі HSLA ідеальними для будівництва (наприклад, мости, будівлі), автомобільні компоненти (наприклад, шасі, вісь) та труби. Його тонко -зернова структура, створена при утворенні карбідів ванадію (V4C3), покращує міцність і стійкість до кручення.

Інструментальна сталь: Використовується для виготовлення ріжучих інструментів, штампів та інших деталей з високим вмістом завдяки його здатності підвищувати твердість та стійкість до зносу. Наприклад, Ferrovanadium має важливе значення для виробництва міцних ручних інструментів, таких як гайкові ключі, викрутки та храпочки.

Carbon and Elloy Steel: покращує загальну якість для конструкційних та механічних застосувань, таких як компоненти передач та колінчасті вали.

Залізниця та штамп: Феррованадій використовується для виготовлення спеціалізованих сталей для залізничних колій та штампів, де довговічність та високотемпературна стійкість є критичними.

При покритті нітридом ферованадію, стійкість до сталі може бути збільшена на 30-50%, що робить його придатним для високопродуктивних застосувань, таких як джерела та високошвидкісні інструменти.

2. Хімічна промисловість

Корозійна стійкість ферованадію робить його цінним у галузі хімічної обробки, особливо в системах обробки рідин високого тиску. Він використовується в обладнанні, яке обробляє корозійні речовини, такі як:

Виробництво сірчаної кислоти: Сталь, оброблена ферованадієм, протистоїть корозії сірчаної кислоти, забезпечуючи тривалий термін експлуатації систем промислового масштабу.

Соляна кислота та лужні реагенти: Толерантність сплаву до цих хімічних речовин робить його придатним для труб та резервуарів у хімічних рослинах.

Ця програма має вирішальне значення для підтримки цілісності системи в суворих хімічних умовах.

3. Спеціальні металургійні програми

Ферованадійвикористовується в конкретних металургійних процесах, включаючи:

Високотемпературне загартування загартованої сталі: порошок ферованадію, широко відомий як реагент NFE, використовується в хлоридних соляних ваннах під час термічної обробки. Він збільшує в'язкість ванни, забезпечує стабільне утворення покриттів та покращує поверхневі властивості сталі.

Виробництво майстер -сплавів ванадію: Феррованадій виробляється за допомогою термітової реакції для формування головних сплавів, які потім використовуються в процесах сплавок для спеціальних застосувань.

Феррованадій, як правило, обробляється за допомогою економічно вигідного термомеханічного процесу для виробництва сильнішої, жорсткішої, міцнішої та більш стійкої до зносу сталі, що є основою для критичної інфраструктури, транспорту, виробництва енергії та важких машин.