Mae Ferrovanadium yn feistr aloi haearn a fanadiwm sy'n cael ei fwyta bron yn gyfan gwbl fel ychwanegiad gwneud dur. Mae graddau masnachol yn cario rhwng 35% a 80% fanadiwm, gyda FeV50 (48-52% V) a FeV80 (78-82% V) yn cwmpasu mwyafrif masnach y byd. Mae ffiniau gradd ac amodau dosbarthu wedi'u gosod yn ASTM A102 / A102M ac yn GB / T 4139, sy'n gosod yr ystod fanadiwm, y lefel carbon uchaf a'r elfennau gweddilliol a ganiateir o bob gradd.
Mae fanadium yn ffurfydd carbid a nitrid cryf, felly mae ychwanegiadau bach yn newid dur yn llawer mwy nag y mae eu pwysau yn ei awgrymu. Mae ychwanegiad micro-aloi o 0.03-0.10% V fel arfer yn ddigon i godi cryfder y cynnyrch 100-200 MPa ar ôl rholio dan reolaeth, heb golli caledwch sy'n dilyn o godi carbon yn unig.
Beth yw Ferrovanadium a sut mae'n cael ei ddosbarthu
Mae FeV yn cael ei gynhyrchu trwy leihau fanadium ocsid ym mhresenoldeb haearn, gan amlaf trwy adwaith thermol alwmino mewn lletwad neu ffwrnais fach. Mae'r cynnyrch yn aloi brau, arian-llwyd sy'n cael ei falu a'i sgrinio i mewn i feintiau gwefru ffwrnais. Mae manylebau prynu fel arfer yn nodi pedwar peth: amrediad gradd ac fanadiwm, cyfyngiadau ar garbon, silicon, alwminiwm, ffosfforws a sylffwr, maint gronynnau, a phacio. Defnyddir meintiau lwmp o 10-50 mm ar gyfer gwefru ffwrnais, deunydd wedi'i falu 3-10 mm ar gyfer ychwanegu lletwad, a phowdr o dan 3 mm ar gyfer chwistrelliad gwifren craidd. Mae maint y rhidyll yn cael ei wirio yn erbyn rhidyllau prawf gwifren ASTM E11 wedi'u gwehyddu, ac mae tystysgrif cemegol fesul-lot yn cael ei hategu gan ddadansoddiad labordy annibynnol fel arfer.
Pam mae gwneuthurwyr dur yn ychwanegu fanadiwm
Mae ychwanegiad vanadium yn gweithio mewn tair ffordd: mae'n mireinio'r grawn austenit wrth ei rolio, mae'n ailgynyddu fel V(C, N) wrth oeri, ac mae'n cynyddu ymwrthedd tymer rhannau diffodd a thymheru. Y cyfuniad hwnnw yw sail ymarfer aloi cryfder uchel isel (HSLA).
| Cais | Ychwanegiad V nodweddiadol | Swyddogaeth |
|---|---|---|
| Plât HSLA ac adrannau strwythurol | 0.04–0.10% | Cynnydd cryfder o dan dreigl dan reolaeth |
| Pibell llinell hyd at X70 / X80 | 0.03–0.08% | Cryfder gyda-gadernid tymheredd isel |
| Gofannu a dur gwanwyn | 0.10–0.20% | Rheoli hardenability, ymwrthedd tymer |
| Teclyn gweithio-poeth a dur marw | 0.8–2.0% | Gwisgwch ymwrthedd o ronynnau VC caled |
| Aloi titaniwm fel Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al | hyd at 15% | Beta-sefydlogi cam |
Rhaid i blât strwythurol i ASTM A572/A572M Gradd 50 gyrraedd cryfder cynnyrch lleiaf o 345 MPa, a phiblinell dur i API 5L gradd X70 o leiaf 485 MPa. Mae'r ddau yn cael eu bodloni fel mater o drefn gyda fanadium a niobium microaloying yn hytrach na charbon yn unig.
Prif Ddiwedd-Defnyddio Diwydiannau
Adeiladu a seilwaith.Mae trawstiau pontydd, colofnau codiad uchel, rheiliau craen a strwythurau alltraeth yn defnyddio adrannau a phlât V-microaloyed lle mae lleihau pwysau yn bwysig. Mae cynnwys carbon is hefyd yn gwella weldadwyedd ar y safle.
Modurol.Defnyddir fanadiwm i ffugio dur ar gyfer cransiafftau, rhodenni cysylltu a rhannau trawsyrru, mewn dur gwanwyn, ac mewn cydrannau corff caled wedi'u stampio a'u gwasgu. Mae'r aloi yn gadael i gyflenwr gyrraedd targed cryfder gyda dadansoddiad mwy main a mwy weldadwy.
Awyrofod ac amddiffyn.Defnyddir aloion titaniwm â 10–15% V ar gyfer rhannau gêr ffrâm aer a glanio, a defnyddir duroedd offer dwyn fanadiwm ar gyfer ffugio marw a thorri offer.
Egni.Mae pibell linell pwysedd uchel, llinellau cludo hydrogen a CO2, a phlât cynhwysydd pwysau yn dibynnu ar fanadium i gadw cryfder ar dymheredd gwasanaeth. Vanadium pentoxide, y porthiant ar gyfer FeV, hefyd yw'r deunydd crai ar gyfer electrolyt batri llif redox vanadium, lle nodir cynnwys V2O5 o 99% ac uwch.
Adennill a Rheoli Costau
Mae adferiad fanadiwm i'r baddon dur fel arfer yn 90-95% ar gyfer ychwanegiad lwmp a wneir ar ôl dadocsidiad, ac yn is pan wneir yr ychwanegiad yn slag ocsideiddio neu'n rhy gynnar yn y gwres. Mae'r cnwd yn disgyn ymhellach os ychwanegir powdr mân â llaw yn hytrach na gwifren graidd. Ar gyfer rheoli costau, mae prynwyr yn cymharu pris fesul cilogram o fanadiwm a gynhwysir yn hytrach na phris fesul tunnell o aloi, ac maent yn dal yr ychwanegiad nes bod potensial ocsigen y bath yn isel. Mae trin swmp mewn bagiau mawr 1 t neu 1.25 t, gyda leinin wedi'u diogelu gan leithder, yn cadw colledion sgrinio a chynhyrchu dirwyon yn isel.
Gwiriadau Ansawdd Cyn Derbyn
Dylid cymryd samplu o'r nant wedi'i falu, nid o wyneb bag mawr, oherwydd mae ffracsiynau vanadium a chyfoethog o haearn yn gwahanu wrth eu trin. Mae fflworoleuedd pelydr-X yn rhoi gwiriad cyflym ar yr ystod fanadium, tra bod dadansoddiad hylosgiad yn cadarnhau carbon. Sylffwr a ffosfforws yw'r ddau weddillion sy'n aml yn gwthio llawer allan o'r fanyleb, ac mae cynnwys alwminiwm yn bwysig lle na all y gwneuthurwr dur fforddio llwyth dadocsidiad ychwanegol. Dylid defnyddio deunyddiau cyfeirio ardystiedig i fracedu pob dadansoddiad.
Cwestiynau Cyffredin
Q:Ar gyfer beth mae ferrovanadium yn cael ei ddefnyddio?
A: Fe'i defnyddir bron yn gyfan gwbl fel ychwanegyn gwneud dur: i gryfhau plât HSLA, adrannau a phibell linell, i reoli caledwch mewn gofannu a dur gwanwyn, i ychwanegu ymwrthedd gwisgo i ddur offer, ac i sefydlogi'r cyfnod beta mewn aloion titaniwm.
Q:Beth yw'r gwahaniaeth rhwng FeV50 a FeV80?
A: Mae FeV50 yn cynnwys 48-52% o fanadiwm ac mae FeV80 yn cynnwys 78-82%. Mae FeV80 yn cario llai o haearn fesul cilogram o fanadiwm, felly mae cost cludo nwyddau a thrin fesul uned gynwysedig yn is, tra bod FeV50 yn hydoddi'n haws mewn rhai arferion lletwad.
Q:Faint o fanadiwm sy'n cael ei ychwanegu at ddur HSLA?
A: Mae lefelau microaloying nodweddiadol yn fanadiwm 0.03-0.10% yn y dur gorffenedig, a ychwanegir fel arfer fel tua 1-2.5 kg o FeV80 fesul tunnell o ddur.
Q:Beth yw adferiad nodweddiadol fanadium yn y lletwad?
A: Mae adferiad o 90-95% yn gyraeddadwy pan wneir yr ychwanegiad ar ôl dadocsidiad gyda throi da. Mae adferiad yn disgyn pan fydd y slag yn ocsideiddio, pan fydd yr ychwanegiad yn cael ei wneud yn rhy gynnar, neu pan fydd powdr mân yn cael ei gyhuddo â llaw.
Q:Pa faint gronynnau y dylid ei archebu?
A: lwmp 10-50 mm ar gyfer gwefru ffwrnais, 3-10 mm wedi'i falu ar gyfer y rhan fwyaf o ychwanegiadau lletwad, a phowdr o dan 3 mm ar gyfer gwifren graidd. Mae maint yn cael ei ardystio fel arfer yn erbyn rhidyllau prawf ASTM E11.
Q:Pa safonau sy'n diffinio graddau ferrovanadium?
A: Mae ASTM A102 / A102M a GB / T 4139 ill dau yn nodi ystodau fanadium a therfynau amhuredd yn ôl gradd; mae danfoniadau fel arfer yn cael eu hardystio yn erbyn un o'r rhain ynghyd â dadansoddiad lot annibynnol.