Apa itu Ferrovanadium
Ferrovanadium adalah paduan utama besi-vanadium yang digunakan untuk memasukkan vanadium ke dalam baja dan besi tuang. Nilai komersial mengandung sekitar 35 % dan 85 % vanadium, meskipun perdagangan terkonsentrasi pada dua di antaranya. Dalam sistem Cina yang dicakup oleh GB/T 4139, FeV50 ditentukan dengan vanadium pada 48,0-55,0 % dan FeV80 dengan vanadium pada 78,0-82,0 %. ISO 5451 memberikan spesifikasi dan ketentuan pengiriman untuk kontrak internasional, dan ASTM A102 adalah spesifikasi Amerika yang sesuai.
Vanadium adalah pembentuk karbida dan nitrida yang kuat, yang merupakan alasan utama keberadaan paduan ini. Itu tidak ditambahkan sebagai pengisi yang murah; itu ditambahkan dalam jumlah kecil, ditimbang dengan hati-hati untuk mengubah struktur mikro produk jadi.
Bagaimana Itu Diproduksi
Bahan bakunya adalah serpihan vanadium pentoksida, dihasilkan dari terak yang mengandung vanadium-atau dari residu yang mengandung vanadium-lainnya. Oksida direduksi secara aluminotermik, yaitu dengan aluminium sebagai reduktor, dalam reaksi tipe termit-yang menghasilkan lelehan ferrovanadium dan terak kalsium aluminat. Logam tersebut disadap, didinginkan, dan dihancurkan sesuai ukuran potongan yang dipesan, dan di beberapa rute disempurnakan lebih lanjut untuk menurunkan angka aluminium dan karbon untuk kadar karbon-yang lebih rendah. Karena aluminium adalah reduktor, residu aluminium dalam paduan jadi merupakan item spesifikasi nyata dan bukan suatu kekeliruan.
Apa yang Dilakukan Vanadium pada Baja
Vanadium yang dilarutkan dalam endapan austenit sebagai vanadium karbonitrida selama penggulungan dan pendinginan. Endapan tersebut menentukan batas butir dan memberikan penguatan presipitasi, yang memungkinkan pembuat baja mencapai target kekuatan dengan lebih sedikit karbon sehingga memiliki ketangguhan dan kemampuan las yang lebih baik. Itu adalah dasar dari baja paduan-kekuatan rendah-paduan mikro, yang mana vanadium digunakan sendiri atau dikombinasikan dengan niobium dan titanium pada tingkat penambahan tipikal sekitar 0,02-0,10 %. Vanadium juga terdapat pada tingkat yang jauh lebih tinggi pada baja perkakas dan baja cetakan, pada baja berkecepatan tinggi dan pada beberapa tingkat rel dan tempa, yang mengutamakan ketahanan aus dan kekerasan panas.
Spesifikasi dan Apa yang Harus Diverifikasi Pembeli
Pesanan pembelian ferrovanadium harus menyebutkan mutu, standar produk, dan ukuran potongan. Sertifikat tersebut kemudian harus melaporkan vanadium, silikon, aluminium, karbon, sulfur dan fosfor, ditambah analisis ukuran dan kelembapan. Aluminium dan silikon mempengaruhi perolehan kembali dan kondisi terak dalam sendok, dan karbon mempengaruhi kualitas baja yang cocok untuk penambahan tersebut, jadi ini bukan angka sekunder.
| Nilai | Kisaran vanadium | Aplikasi khas |
|---|---|---|
| FeV50 | 48.0-55.0 % | Penambahan paduan mikro dan baja perkakas secara umum |
| FeV80 | 78.0-82.0 % | Baja-bermutu tinggi dan muatan lebih rendah per unit vanadium |
| Ferrovanadium nitrida | Vanadium dengan penambahan nitrogen terkontrol | Nilai di mana nitrogen juga dicampur |
Hubungan antara ferrovanadium dan material industri sangat jelas: ferrovanadium berada di bagian atas rantai yang dimulai dengan vanadium-yang mengandung bijih dan terak dan diakhiri dengan balok canai, rel, perkakas, atau alat tempa. Perubahan dalam ketersediaan bahan baku vanadium yang sampai ke pabrik baja seiring dengan perubahan harga ferrovanadium dan, jika perubahannya besar, maka akan terjadi perubahan dalam jumlah vanadium yang boleh dikandung oleh suatu kadar tertentu.
Penyimpanan, Penanganan dan Pemulihan
Ferrovanadium disuplai dalam bentuk bongkahan, biasanya dalam kisaran 10-50 mm, dikemas dalam drum baja atau kantong 1.000 kg. Harus disimpan dalam keadaan kering karena kelembapan menambah berat tanpa menambahkan vanadium dan menyebabkan gas di dalam sendok. Pemulihan lebih bergantung pada praktik penambahan daripada pada paduan itu sendiri: penambahan yang dilakukan dengan pengadukan yang memadai dan dengan urutan deoksidasi yang terkendali akan memulihkan lebih banyak vanadium daripada penambahan yang dimasukkan ke dalam terak dingin. Potongan yang terlalu kasar untuk waktu pelarutan yang tersedia harus disaring daripada diisi dan hilang.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Q:Untuk apa ferrovanadium digunakan?
J: Ini adalah bahan tambahan utama yang digunakan untuk memasukkan vanadium ke dalam paduan mikro-baja berkekuatan tinggi, baja perkakas dan baja cetakan, serta kualitas rel dan tempa tertentu, di mana presipitasi vanadium karbonitrida mengontrol ukuran dan kekuatan butiran.
Q:Apa perbedaan antara FeV50 dan FeV80?
A: Keduanya adalah keluarga paduan yang sama. FeV80 mengandung 78,0-82,0 % vanadium dibandingkan 48,0-55,0 % untuk FeV50, sehingga lebih sedikit material yang dibutuhkan per unit vanadium, sehingga mengurangi biaya pengangkutan dan penanganan.
Q:Standar manakah yang harus disebutkan pada pesanan?
J: GB/T 4139 untuk grade Tiongkok, ISO 5451 untuk kontrak internasional, dan ASTM A102 untuk pembelian di Amerika Utara. Penunjukan kelas dan potongan ukuran harus muncul di samping standar.
Q:Mengapa kandungan aluminium penting?
A: Aluminium adalah reduktor dalam produksi. Residu aluminium mempengaruhi keseimbangan oksigen dan terak dalam sendok, dan beberapa spesifikasi baja menetapkan batasan rendah pada aluminium yang larut dalam asam, sehingga angka tersebut harus disertifikasi.
Q:Berapa banyak vanadium yang biasanya ditambahkan ke baja?
J: Nilai paduan mikro biasanya menggunakan sekitar 0,02-0,10 % vanadium. Baja perkakas, cetakan, dan baja kecepatan tinggi menggunakan penambahan yang jauh lebih tinggi, seringkali di atas 1%, karena tujuannya adalah ketahanan aus, bukan kemampuan las.
Q:Bagaimana seharusnya kiriman diperiksa pada saat kedatangan?
A: Timbang kemasannya, bandingkan distribusi ukurannya dengan kontrak, periksa kelembapannya, dan bandingkan bahan kimia bersertifikat dengan sampel yang disimpan dan standar yang disebutkan dalam pesanan.