Ferro Vanadium Alloy: miten se toimii, laatu ja terässovellukset
Jätä viesti
Ferrovanadiini on tavallinen tapa lisätä vanadiinia teräkseen ja valurautaan. Se on olemassa, koska puhdasta vanadiinia on kallista käsitellä ja se liukenee hitaasti, kun taas pääseos on tiheää, liukenee puhtaasti kauhassa ja voidaan ladata irtotavarana ilman hienon metallin pyroforista vaaraa. Terästehtaalle, joka tarvitsee muutaman sadasosan vanadiinia täyttääkseen lujuusvaatimukset, pääseos on käytännöllinen reitti.
Mikä Ferro Vanadium Alloy on
Lejeerinki valmistetaan pelkistämällä vanadiinipentoksidia alumiinilla ja raudalla termiittisessä reaktiossa, jolloin saadaan tiheä, matala{0}}kaasuinen tuote, jonka alumiinin jäännösmäärä on hallinnassa. Lajikkeet on nimetty niiden nimellisen vanadiinipitoisuuden mukaan, ja Kiinan kansallinen metalliseosperheen spesifikaatio GB/T 4139 kattaa ferronadiumlaadut FeV50-, FeV60- ja FeV80-nimitysalueella, jossa numero on nimellinen vanadiinitaso. Ostajan tulee käsitellä laatua tunnisteena ja vahvistaa todistuksessa todelliset koostumusrajat, koska hiili-, pii-, alumiini- ja rikkirajat liikuttavat hintaa enemmän kuin vanadiinifiguuri itse.
| Luokka | Vanadiini | Tyypillinen hiili | Tyypillinen koko |
|---|---|---|---|
| FeV50 | Noin 50% V | 0,4 % max | 10-50 mm |
| FeV60 | Noin 60% V | 0.2-0.3% | 10-50 mm |
| FeV80 | Noin 80% V | 0.15-0.2% | 10-50 mm, 3-10 mm |
Alemmissa laatuluokissa on enemmän rautaa ja enemmän hiiltä samalla vanadiinipitoisuudella, mikä on hyväksyttävää hiiliteräksissä, mutta ei vähähiilisessä{0}} ja ruostumattomassa teräksessä, joissa hiilen kerääntyminen- on rangaistavaa.
Kuinka vanadiini muuttaa terästä
Vanadiini toimii kahden mekanismin kautta, jotka toimivat samanaikaisesti. Kiinteytyessä ja jäähtyessään se yhdistyy hiilen ja typen kanssa muodostaen hienojakoisia vanadiinikarbonitridisakkoja. Nämä hiukkaset kiinnittävät raerajoja, joten austeniitin raekoko pysyy hienona uudelleenlämmityksen aikana ja ne vahvistavat ferriittiä estämällä dislokaatioliikettä. Yhdessä nämä kaksi vaikutusta lisäävät myötölujuutta ilman, että pelkkä hiilen lisäys aiheuttaisi sitkeyden menetystä. Raekoko mitataan tuotantokupongilla ASTM E112 -menetelmillä, ja se on nopein osoitus siitä, onko lisäys hajotettu oikein.
Vanadiinilla on myös vahva affiniteetti happea ja rikkiä kohtaan, joten osa lisäyksestä kuluu hapettumisen ja rikinpoiston vahvistamiseen. Kulutus on syynä siihen, että talteenotto ei ole koskaan 100 % ja syynä pieni koelämpö on arvokkaampi kuin laskelma, kun uusi toimittaja tai uusi laatu otetaan käyttöön.
Missä Ferro Vanadiumia käytetään
Suurin yksittäinen ulostulo on korkea-lujuus matala-seostettu rakenneteräs, jossa vanadiinin tai niobiumin mikroseos tarjoaa määritellyn vähimmäismyötörajan. Esimerkiksi ASTM A572/A572M Grade 50 vaatii vähintään 345 MPa:n myötölujuuden vakiorakennepaksuusalueella, kun taas Grade 65 vaatii 450 MPa:n. ASTM A588 -perheen sääluokat ja rakennemuotojen ASTM A992 -spesifikaatiot perustuvat myös mikroseoslisäyksiin, jotta ne täyttävät mekaaniset vaatimukset kontrolloidulla hiilitasolla.
Muita tärkeitä myyntipisteitä ovat raudoitustanko, joka on valmistettu myötölujuusspesifikaation mukaan kemiallisen spesifikaation sijaan, kampiakselien ja kiertokankien taontalaadut, jousiteräkset, kiskoteräkset ja työkaluteräkset, kuten ASTM A681:n kattama kuumatyölaatu H13. Kussakin tapauksessa lisäystaso on asetettu vastaamaan mekaanista ominaisuutta, ja vanadiinikustannus on perusteltu teräksen tonnimäärällä, joka voidaan laskea hiilen tai osan painon suhteen.
Sulamisharjoitukset ja palautuminen
Ferrovanadiinia lisätään normaalisti kauhaan laskemisen aikana tai uuniin ennen hanaa, jos on käytettävissä pidempi liukenemisaika. Talteenotto on tyypillisesti 90-95 %:n alueella, josta on poistettu hapetus. Sydänlangan syöttö antaa tiukemman hallinnan siellä, missä vanadiinimäärittelyssä on kapea ikkuna, koska se kuljettaa metalliseosta kuonapinnan alle mitatulla nopeudella.
Arvosanan määrittäminen ja tarkistaminen
Ostoeritelmässä tulee olla vanadiini-, hiili-, pii-, alumiini-, rikki- ja fosforirajat, kokonauha ja pakkaus. Terästuotteiden näytteenotto- ja analyysikäytäntö kattaa terminologian ja kemiallisen analyysin osalta ASTM A751:n, kun taas hiili- ja niukkaseosteisten terästen kipinäatomiemissiospektrometriaa käsitellään ASTM E415:ssä, jota useimmat tehtaat käyttävät rutiinitarkistusanalyyseihin. Kaikki erätodistukset, joissa alumiini- ja rikkiluvut jätetään pois, on katsottava epätäydellisiksi, koska ne vaikuttavat palautumiseen ja puhtauteen pikemminkin kuin lujuuteen.
Usein kysytyt kysymykset
Q:Mihin ferrovanadiinia käytetään?
V: Sitä käytetään vanadiinin lisäämiseen teräkseen ja valurautaan, pääasiassa korkean -lujuuden matala-seostettujen rakenneterästen, raudoitustankojen, taontalaatujen, jousiterästen ja työkaluterästen valmistukseen, missä se lisää lujuutta saostumisen ja rakeiden jalostuksen avulla.
Q:Kumpi laatu tulee valita, FeV50, FeV60 vai FeV80?
V: Valitse alin vanadiinilaatu, jonka hiili-, pii- ja alumiinirajat täyttävät edelleen teräsvaatimukset; korkeammat laatuluokat maksavat enemmän tonnilta, mutta vältät ylimääräisen hiilen ja raudan{0}}poiston.
Q:Mitä toipumista kauhassa voidaan odottaa?
V: Tyypillisesti 90-95 % hyvin hapettomassa kauhassa, jossa on riittävä laskulämpötila. Pienempi saanto osoittaa hapen tai kuonan siirtymistä uunista.
Q:Miten valmiin teräksen vanadiinipitoisuus varmistetaan?
V: Ottamalla näytteitä lämmöstä ja analysoimalla sitä, yleisimmin kipinäatomiemissiospektrometrialla ASTM E415:n lähestymistavan mukaisesti, terminologiassa ja testiraportoinnissa käytettyjen ASTM A751:n käytäntöjen mukaisesti.
Q:Vaikuttaako vanadiinin lisääminen raekokoon?
V: Kyllä. Vanadiinikarbonitridi saostaa pin austeniitin raerajoja ja pitää raekoon hienona uudelleenlämmityksen aikana, minkä vuoksi raekokoa mitataan kemian ohella ASTM E112:n kaltaisilla menetelmillä.
Q:Onko ferrovanadiini sama kuin vanadiinimetalli?
V: Ei. Se on vanadiinin ja raudan mestariseos, joka liukenee helpommin ja maksaa vähemmän vanadiiniyksikköä kohti kuin puhdas metalli, minkä vuoksi se hallitsee kaupallista seostamista.
