فرووانادیوم (FeV)بسیار مهم استآهن-آلیاژ وانادیومکه به عنوان اصلی عمل می کندافزودنی وانادیومدرصنعت فولاد. این آلیاژ به طور معمول شامل بین35% و 85% وانادیوم (V)با وزن، با باقیمانده موجودآهن (آهن)و مقادیر کمی ازناخالصی هامانندکربن (C) , سیلیکون (Si) , فسفر (P) , گوگرد (S)، وآلومینیوم (Al). مواد در تولید می شودتودهیادانه ایشکل میدهد، که یک خاکستری نقرهای مشخص- را نشان میدهددرخشش فلزی. چگالی آن از 6.0 تا 7.2 g/cm³ بسته به نوع آن متغیر استمحتوای وانادیومو نقطه ذوب آن تقریباً 1800-1900 درجه است که آن را برای فرآیندهای فولادسازی با دمای بالا مناسب میسازد.
تاریخچه ازفرووانادیومبه اوایل قرن بیستم باز می گردد کهوانادیمبرای اولین بار به عنوان یک قوی شناخته شدعنصر میکروآلیاژی. در سال 1905، کشف بزرگمگنتیت حامل وانادیوم-ذخایر در پرو تولید تجاری را تحریک کرد. امروز،وانادیمبه عنوان a شناخته می شودفلز استراتژیکبه دلیل توانایی منحصر به فردش درساختار دانه را اصلاح کنید, افزایش استحکام کششی, بهبود سختی، وافزایش مقاومت در برابر خوردگیحتی زمانی که در مقادیر کم (معمولاً 0.05-0.15٪ وزن فولاد) اضافه می شود. در سطح جهانی، سالانهوانادیمتولید بیش از100000 تن(به عنوان معادل V2O5)، که تقریبا90%به شکل مصرف می شودفرووانادیومیاآلیاژهای وانادیوم{0}}نیتروژنبرای فولادسازی
استانداردها و نمرات محصول
کیفیت و ترکیبفرووانادیومبه شدت توسط مشخصات ملی و بین المللی اداره می شوند. در چین، اجباری استاستاندارد ملیاستGB/T 4139-2012، که آلیاژ را به دسته بندی می کندنه درجه مجزابر اساسمحتوای وانادیومو حداکثر مجازسطوح ناخالصی. رایج ترین نمرات مورد معامله هستندFeV50 (V 48–55%), FeV60(V 58-65%)، وFeV80(V 78-82%). هر درجه دارای زیرمجموعه های (A، B، C) است که کنترل ناخالصی شدیدتر را نشان می دهد. به عنوان مثال،FeV50-Aاجازه کمتر یا مساوی 0.40% C، کمتر یا مساوی 2.0% Si، کمتر یا مساوی 0.06% P، کمتر یا مساوی 0.04% S، و کمتر یا مساوی 1.5% Al، در حالی کهFeV50-Bاجازه می دهد تا ناخالصی های بالاتری (C کمتر یا مساوی 0.60٪، Si کمتر یا مساوی 3.0٪ و غیره). راFeV80 grades are premium products with V >78٪ و کربن بسیار کم (کمتر یا مساوی 0.15-0.30٪) که عمدتاً برای فولادهای ابزار پیشرفته و آلیاژهای هوافضا استفاده می شود.
در سطح بین المللی،ASTM A102-03 (2019)روکش های استانداردفرووانادیومبرای فولادسازی، مشخص کردن ترکیب شیمیایی و اندازه مورد نیاز. به همین ترتیب،ISO 5451:1980یک مرجع جهانی برایفرووانادیومگریدها، اگرچه بسیاری از تولیدکنندگان مشخصات سفارشی را بر اساس درخواست خریدار اتخاذ می کنند.اندازه ذراتیکی دیگر از پارامترهای حیاتی است. اندازه های تحویل معمولی هستند10-50 میلی متربرای مواد توده، باجریمه (<10 mm) limited to ≤5% to ensure uniform dissolution in molten steel. بسته بندیمعمولا شامل می شوددرام های فولادییاکیسه های بزرگاز 1000 کیلوگرم وزن خالص، باعلامت گذارینشان دهنده درجه، تعداد قطعه و وزن خالص است.ذخیره سازیبرای جلوگیری از اکسیداسیون و جذب رطوبت، به انبارهای خشک-با تهویه مناسب نیاز دارد.
کنترل کیفیت و تست
سختگیرانهبازرسیبرای هر دسته اجباری است.نمونه برداریاز رویههای استاندارد (مثلاً نمونهگیری تصادفی از چندین درام) پیروی میکندتجزیه و تحلیل شیمیاییبا استفاده ازطیف سنجی انتشار نوری پلاسما جفت شده القایی (ICP-OES) , -فلورسانس اشعه ایکس (XRF)، یاروش های شیمیایی مرطوببرای عناصری مانند وانادیوم، سیلیکون و فسفر.کربنوگوگردمعمولا با اندازه گیری می شوندجذب مادون قرمز احتراقی. رامحتوای وانادیومتعیین می شودتیتراسیون متاوانادات آمونیومیاتیتراسیون پتانسیومتریبا دقت 0.5% ±.خواص مکانیکیمستقیماً برای خود آلیاژ آزمایش نمی شوند، اما عملکرد آن از طریق ارزیابی می شودگرمای آزمایشی فولادکه اندازه دانه، استحکام تسلیم و چقرمگی ضربه را اندازه گیری می کند.
ملاحظات زیست محیطی و ایمنی
تولید و جابجایی ازفرووانادیومدرگیر کردنگرد و غبار خطرناک(پنتوکسید وانادیم سمی است) وعملیات در دمای{0}بالا. بنابراین،محدودیت های مواجهه شغلی(OELs) به شدت اجرا می شوند، باتجهیزات حفاظت فردی (PPE)اجباریسرباره زبالهاز ذوب حاوی وانادیوم باقیمانده است و برای دیدار با آن باید پردازش یا بازیافت شودمقررات زیست محیطی. بسیاری از تولیدکنندگان آن را پذیرفته اندسیستم های آب حلقه بسته-وفیلترهای کیسه ایبرای به حداقل رساندن انتشار
به طور خلاصه،فرووانادیومیک کالا نیست بلکه یکارزش افزوده-مواد مهندسیکه کیفیت آن به طور مستقیم بر عملکرد تاثیر می گذاردفولادهای با استحکام-بالا. درک آنمشخصات, پروتکل های تست، واستانداردهای جهانیهم برای خریداران و هم برای فروشندگان در تجارت بین المللی این امر ضروری استآلیاژ استراتژیک.