Hochreines Ferrovanadium
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Ferrovanadium ist die Vorlegierung, die Vanadium in Stahl einbringt, und hochreines Ferrovanadium ist eine der Qualitäten und Anwendungen dieser Produktfamilie. In diesem Leitfaden werden das Sortensystem, der Produktionsweg, die Chemie, auf die es ankommt, und die Stahlherstellungspraxis, bei der es zum Einsatz kommt, erläutert.
Ferro-Vanadium ist der Standardträger von Vanadium in Stahl.
Die Sorten FeV40, FeV50, FeV60 und FeV80 unterscheiden sich durch den Vanadiumgehalt.
Die aluminothermische Reduktion von V2O5 ist der Hauptproduktionsweg.
Vanadium verfeinert das Korn und scheidet Carbonitride aus, um die Festigkeit zu erhöhen.
Überprüfen Sie den Gehalt, den Vanadiumgehalt und die Verunreinigungen auf dem Zertifikat.
Was ist Ferro-Vanadium?
Ferro-Vanadium ist eine Eisen-{0}}Vanadium-Vorlegierung, die durch Reduktion von Vanadiumpentoxid (V2O5) mit Aluminium oder Silizium in Gegenwart von Eisen hergestellt wird. Dies ist die Standardmethode zur Zugabe von Vanadium zu Stahl, da die Legierungsform dicht, lagerstabil und leicht in die Schmelze zu dosieren ist. Der Vanadiumgehalt bestimmt die Sorte, von FeV40 mit etwa 35–50 Prozent Vanadium bis hin zu FeV80 mit 75–85 Prozent. Die Sorte wird vom Stahlhersteller entsprechend dem Legierungsziel und der Ofenpraxis ausgewählt.
Notensystem und typische Chemie
Chinesische Ferro-Vanadium-Qualitäten sind in GB/T 4139 definiert: FeV40 mit Vanadium 35-50 Prozent, FeV50 mit 50–65 Prozent, FeV60 mit 60–70 Prozent und FeV80A und FeV80B mit 75–85 Prozent. Auch die Grenzwerte für die Verunreinigung sind festgelegt: Aluminium, Silizium, Kohlenstoff, Phosphor und Schwefel werden auf sortenabhängige Höchstwerte beschränkt, damit der Zusatz die Stahlchemie nicht stört. Das Mühlenzertifikat gibt den Vanadiumgehalt und jedes Verunreinigungselement pro Charge an, und Käufer sollten das Zertifikat mit dem bestellten Gehalt vergleichen.
Produktionsprozess
Der vorherrschende Weg ist die aluminotherme Reduktion: Vanadiumpentoxid, Eisenoxid oder Eisenschrott, Aluminiumpulver und ein Flussmittel werden zusammengegeben, und die exotherme Reaktion reduziert das Vanadium zu einem Metallbad, das sich von der Schlacke trennt. Das Ergebnis ist ein Vanadium-Eisenbarren, der zerkleinert und auf die gewünschte Partikelgröße gesiebt wird, typischerweise 10-50 mm für Zusätze zur Stahlherstellung. Silikothermische und elektrosilikothermische Verfahren kommen dort zum Einsatz, wo der Aluminiumgehalt sehr niedrig gehalten werden muss.
Rolle von Vanadium in Stahl
Vanadium ist ein Mikrolegierungselement mit zwei Aufgaben in Stahl. Es bildet feine Vanadiumcarbonitride, die beim Walzen oder bei der Wärmebehandlung ausfallen und so zu einer Kornverfeinerung und Ausfällungsverstärkung führen. und es erhöht die Härtbarkeit in vergüteten Stählen. Auf diese Weise erreichen hoch{2}}feste niedrig-legierte Bleche (HSLA), hoch-Bewehrungsstäbe, Schienenstahl und Werkzeugstähle ihre Festigkeit ohne schwere Legierungszusätze, was Kosten spart und die Schweißbarkeit verbessert.
Bewerbungen nach Jahrgangsstufe
FeV40 und FeV50 sind die Arbeitsqualitäten für Bewehrungsstahl und Baustahl, bei denen Vanadium mit 0,02-0,10 Prozent die Streckgrenze durch Ausscheidungshärtung erhöht. FeV60 eignet sich für mittel-legierte technische Stähle. FeV80 und FeV80B werden dort eingesetzt, wo es auf eine hohe Vanadiumausbeute und eine geringe Aufnahme von Verunreinigungen ankommt, beispielsweise bei Spezialstählen und Titanlegierungen. Vanadiumpentoxid und Vanadiumelektrolyte versorgen auch die Vanadium-Redox-Flow-Batterie- und Katalysatorindustrie, die neben dem traditionellen Stahlmarkt wächst.
Einkauf und Qualitätskontrolle
In einer Ferro-Vanadium-Bestellung sollten der Grad (z. B. FeV50), der Vanadium-Gehaltsbereich, die Verunreinigungsgrenzen, der Partikelgrößenbereich und die Verpackung angegeben werden. Jeder Lieferung sollte ein Analysezertifikat mit den Vanadium- und Verunreinigungsergebnissen beiliegen, und das Produkt sollte innerhalb der Charge einheitlich sein, damit die Stahlchemie von Hitze zu Hitze konsistent bleibt.
Häufig gestellte Fragen
Es fügt dem Stahl Vanadium als Vorlegierung hinzu: Kornverfeinerung und Ausscheidungsverstärkung in Bewehrungsstäben, HSLA-Platten, Schienen und Werkzeugstählen.
Dies sind die nominalen Vanadiumgehaltsbereiche: FeV40 liegt bei etwa 35–50 Prozent V, FeV50 50-65 Prozent, FeV60 60-70 Prozent und FeV80 75-85 Prozent.
Hauptsächlich durch aluminothermische Reduktion von Vanadiumpentoxid mit Aluminium in Gegenwart von Eisen, gefolgt von Zerkleinerung und Siebung auf Größe.
Typischerweise 10–50 mm große Klumpen für Ofenzusätze; Feinstoffe und Pulver werden verdichtet oder zur Brikettierung verwendet, wenn die Rückgewinnung entscheidend ist.
Während des Abschreck- und Selbstvergütungsprozesses fallen Vanadiumcarbonitride aus, die die Streckgrenze erhöhen, so dass hochfeste Bewehrungsstäbe ohne übermäßigen Kohlenstoffgehalt der Güteklasse entsprechen.
Ein Analysezertifikat mit Angabe der Vanadium- und Verunreinigungselemente pro Charge, des Partikelgrößenbereichs sowie der Verpackungs- und Kennzeichnungsdetails.
