الفيروفاناديوم هو السبيكة الرئيسية التي تنقل الفاناديوم إلى الفولاذ وإلى سبائك التيتانيوم-والألومنيوم، ويتم تداوله عادةً باعتباره سبيكة حديد تحتوي على ما بين 35% إلى 85% من الفاناديوم. وتعتمد أهميته التجارية على آلية ضيقة: حيث تعمل إضافات الفاناديوم الصغيرة على زيادة القوة والمتانة ومقاومة التآكل دون فقدان الليونة التي قد تسببها صناعة السبائك الثقيلة. بالنسبة إلى صانعي الصلب، يُترجم ذلك إلى حمولة أقل من الفولاذ لنفس الحمولة-سعة الحمل.
تسميات الدرجات وحدود التكوين
يتم تحديد Ferrovanadium من خلال نطاق الفاناديوم بالإضافة إلى أسقف على الألومنيوم والفوسفور والسيليكون والكربون، وتشير اللاحقتان A وB إلى التحكم في الشوائب بشكل أكثر إحكامًا أو مرونة. يتم تلخيص الدرجات التجارية المشتركة أدناه.
| درجة | V (%) | آل (٪) | P (%) | سي (٪) | C (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| FeV40-A | 38-45 | 1.5 | 0.09 | 2.00 | 0.60 |
| FeV40-B | 38-45 | 2.0 | 0.15 | 3.00 | 0.80 |
| FeV50-A | 48-55 | 1.5 | 0.07 | 2.00 | 0.40 |
| FeV50-B | 48-55 | 2.0 | 0.10 | 2.50 | 0.60 |
| FeV60-A | 58-65 | 1.5 | 0.06 | 2.00 | 0.40 |
| FeV60-B | 58-65 | 2.0 | 0.10 | 2.50 | 0.60 |
| FeV80-A | 78-82 | 1.5 | 0.05 | 1.50 | 0.15 |
| FeV80-B | 78-82 | 2.0 | 0.06 | 1.50 | 0.20 |
النمط ثابت: مع ارتفاع محتوى الفاناديوم من درجة 40 إلى درجة 80، يتم تشديد تفاوتات الألومنيوم والفوسفور والسيليكون وينخفض حد الكربون من 0.60% إلى 0.15%. يغطي ASTM A102 الفيروفاناديوم كعائلة من فئة المواصفات، ويحدد GB/T 4139-2012 تسميات FeV الموضحة أعلاه، وهذا هو السبب في أن أوامر الشراء عادةً ما تقتبس الاثنين معًا.
كيف يغير الفاناديوم خصائص الصلب
تتم إضافة الفاناديوم بشكل أساسي كعنصر صناعة السبائك الدقيقة بمستويات تقاس بأجزاء من المائة من المائة، وليس كإضافة سائبة للسبائك. أثناء الدرفلة على الساخن، يتحد الفاناديوم في المحلول الصلب مع الكربون والنيتروجين لترسيب جزيئات كربونيتريد الفاناديوم الدقيقة. تعمل هذه الجسيمات على تثبيت حدود الحبوب وتعزيز الترسيب، لذلك يمكن للقسم المدلفن ميكانيكيًا حراريًا أن يصل إلى قوة إنتاج أعلى بدون إخماد منفصل-و-خطوة مزاجية. في الأدوات والفولاذ عالي السرعة-، تشكل محتويات الفاناديوم الأعلى كربيدات الفاناديوم الصلبة التي تقاوم التآكل في حواف القطع والقوالب. في القضبان وأجزاء البناء الثقيلة، تعمل نفس الآلية على زيادة مقاومة التآكل وعمر الكلال تحت التحميل الدوري.
يستخدم خارج الكربون وسبائك الصلب
يشكل الفاناديوم أيضًا سبائك مع التيتانيوم والألمنيوم، ويتم استخدام هذه المواد عندما تكون نسبة الصلابة-إلى-الوزن مهمة، ولا سيما في هياكل الطيران وفي مكونات تعليق السيارات والمحرك. رقائق خامس أكسيد الفاناديوم هي المادة الأولية لإنتاج الحديدوفانديوم ويتم استهلاكها بشكل منفصل في المواد الحفازة وفي بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال الفاناديوم، حيث تسمح قدرة الفاناديوم على التواجد في أربع حالات أكسدة مستقرة بتخزين الطاقة في إلكتروليتات سائلة. لا يزال هذا المسار الكهروكيميائي يتطور مقارنة بالطلب على صناعة الصلب، لكنه يضيف قناة طلب ثانية مستقلة لنفس المادة الخام.
قائمة مراجعة المشتري للكثير من Ferrovanadium
محتوى الفاناديوم هو معلمة السعر، لذلك يجب أن توضح الشهادة اختبار الفاناديوم من طريقة تحليلية مسماة بدلاً من علامة الدرجة الاسمية. الألومنيوم هو ثاني أكثر العناصر التي يتم فحصها، لأن الألومنيوم الذي يتم نقله إلى المغرفة يؤثر على ممارسة إزالة الأكسدة ويمكن أن يخلق شوائب في درجات الفولاذ النظيف. تعتبر أسقف الفوسفور والسيليكون أكثر أهمية بالنسبة للمنتجات المشكلة والمرسومة على البارد. على الجانب المادي، يجب على المشترين التأكد من توزيع الحجم المقطوع، والتحرر من الغرامات، ومحتوى الرطوبة، ويجب أن يتفقوا مسبقًا على جزء الحجم المقبول لنظام الشحن الخاص بهم. عادةً ما يكشف تحليل محتوى الفاناديوم للدفعة الفعلية مقابل السعر بدلاً من مقارنة الأسعار الرئيسية بين الدرجات أن درجة الفاناديوم الأعلى أرخص لكل وحدة من الفاناديوم المسلمة.
الأسئلة المتداولة
Q:ما هو محتوى الفاناديوم الذي يحتوي عليه الفيروفاناديوم عادة؟
ج: يحتوي الحديدوفانديوم التجاري على ما بين 35% و85% من الفاناديوم، وتغطي عائلات الدرجات 40 و50 و60 و80 معظم الطلب على صناعة الصلب.
Q:ما الفرق بين درجتي الجودة A وB؟
ج: تطبق الدرجات A حدودًا أكثر صرامة للشوائب - على سبيل المثال، يسمح FeV80-A بـ 1.5% Al و0.05% P و0.15% C، بينما يسمح FeV80-B بـ 2.0% Al و0.06% P و0.20% C.
Q:ما هي المعايير التي تحدد درجات الفيروفاناديوم؟
ج: يغطي ASTM A102 عائلة درجة الفيروفاناديوم، ويحدد GB/T 4139-2012 تسميات FeV40 وFeV50 وFeV60 وFeV80 مع فئات الشوائب A وB الخاصة بها.
Q:ما هي كمية الفاناديوم المضافة إلى الفولاذ؟
ج: في الفولاذ الإنشائي وفولاذ السكك الحديدية المصنوع من سبائك دقيقة، يتم قياس الإضافة بأجزاء من المئات من النسبة المئوية؛ إنه يعمل من خلال ترسيب كربوناتريد الفاناديوم بدلاً من صناعة السبائك السائبة.
Q:ما أهمية محتوى الألومنيوم عند شراء الفيروفاناديوم؟
ج: يؤثر دخول الألومنيوم إلى المغرفة على عملية إزالة الأكسدة وتكوين التضمين، لذا تحدد درجات الفولاذ النظيف-أسقفًا أكثر إحكامًا من الألومنيوم، من 2.0% إلى 1.5%.
Q:هل يستخدم الفيروفاناديوم خارج صناعة الصلب؟
ج: نعم. يشكل الفاناديوم سبائك مع التيتانيوم والألمنيوم لمكونات الطيران والسيارات، وتغذي رقائق خامس أكسيد الفاناديوم المحفزات وبطاريات تدفق الأكسدة والاختزال الفاناديوم.