Ferrovanadi (FeV)là một điều quan trọnghợp kim sắt{0}}vanadiđóng vai trò là chínhphụ gia vanaditrongngành thép. Hợp kim này thường chứa giữa35% và 85% vanadi (V)theo trọng lượng, phần còn lại làsắt (Fe)và số lượng nhỏtạp chấtchẳng hạn nhưcacbon (C) , silic (Si) , phốt pho (P) , lưu huỳnh (S), Vànhôm (Al). Vật liệu được sản xuất tạimột cụchoặcdạng hạthình thành, có màu xám bạc-đặc trưngánh kim loại. Mật độ của nó dao động từ 6,0 đến 7,2 g/cm³ tùy thuộc vàohàm lượng vanadivà điểm nóng chảy của nó là khoảng 1.800–1.900 độ, khiến nó phù hợp với-quy trình sản xuất thép ở nhiệt độ cao.
Lịch sử củaferrovanadibắt đầu từ đầu thế kỷ 20 khivanadilần đầu tiên được xác định là có tiềm năngnguyên tố vi hợp kim. Năm 1905, việc phát hiện ra khối lượng lớnvanadi-mang từ tínhtiền gửi ở Peru đã thúc đẩy sản xuất thương mại. Hôm nay,vanadiđược công nhận là mộtkim loại chiến lượcnhờ khả năng độc đáo của nótinh chỉnh cấu trúc hạt, tăng cường độ bền kéo, cải thiện độ dẻo dai, Vàtăng cường khả năng chống ăn mònngay cả khi được thêm vào với số lượng nhỏ (thường là 0,05–0,15% trọng lượng thép). Trên toàn cầu, hàng nămvanadisản xuất vượt quá100.000 tấn(tương đương với V₂O₅), trong đó gần như90%được tiêu thụ dưới dạngferrovanadihoặchợp kim nitơ vanadi{0}}cho việc luyện thép.
Tiêu chuẩn và cấp độ sản phẩm
Chất lượng và thành phần củaferrovanadiđược quản lý chặt chẽ bởi các thông số kỹ thuật quốc gia và quốc tế. Ở Trung Quốc, quy định bắt buộctiêu chuẩn quốc gialàGB/T 4139-2012, phân loại hợp kim thànhchín lớp riêng biệtdựa trênhàm lượng vanadivà mức tối đa cho phépmức độ tạp chất. Các loại được giao dịch phổ biến nhất làFeV50 (V 48–55%), FeV60(V 58–65%) vàFeV80(V 78–82%). Mỗi loại có các danh mục phụ (A, B, C) biểu thị việc kiểm soát tạp chất chặt chẽ hơn. Ví dụ,FeV50-Acho phép Nhỏ hơn hoặc bằng 0,40% C, Nhỏ hơn hoặc bằng 2,0% Si, Nhỏ hơn hoặc bằng 0,06% P, Nhỏ hơn hoặc bằng 0,04% S và Nhỏ hơn hoặc bằng 1,5% Al, trong khiFeV50-Bcho phép tạp chất cao hơn (C Nhỏ hơn hoặc bằng 0,60%, Si Nhỏ hơn hoặc bằng 3,0%, v.v.). cácFeV80 grades are premium products with V >78% và lượng carbon rất thấp ( Nhỏ hơn hoặc bằng 0,15–0,30%), chủ yếu được sử dụng cho-thép công cụ cao cấp và hợp kim hàng không vũ trụ.
Trên bình diện quốc tế,ASTM A102-03(2019)bìa tiêu chuẩnferrovanadiđể sản xuất thép, xác định các yêu cầu về thành phần hóa học và kích thước. Tương tự,ISO 5451:1980cung cấp một tài liệu tham khảo toàn cầu choferrovanadicác loại, mặc dù nhiều nhà sản xuất áp dụng các thông số kỹ thuật tùy chỉnh dựa trên yêu cầu của người mua.Kích thước hạtlà một tham số quan trọng khác; kích thước giao hàng điển hình là10–50 mmđối với vật liệu dạng cục, vớitiền phạt (<10 mm) limited to ≤5% to ensure uniform dissolution in molten steel. Bao bìthường liên quan đếntrống théphoặctúi lớncó trọng lượng tịnh 1.000 kg, vớiđánh dấucho biết loại, số lô và trọng lượng tịnh.Khoyêu cầu nhà kho khô ráo,{0}}thông gió tốt để ngăn chặn quá trình oxy hóa và hấp thụ độ ẩm.
Kiểm soát và kiểm tra chất lượng
Nghiêm ngặtđiều tralà bắt buộc đối với mỗi đợt.Lấy mẫutuân theo các quy trình tiêu chuẩn (ví dụ: lấy mẫu ngẫu nhiên từ nhiều trống) vàphân tích hóa họcđược thực hiện bằng cách sử dụngphép đo phổ phát xạ quang học plasma kết hợp cảm ứng (ICP-OES) , huỳnh quang tia X (XRF), hoặcphương pháp hóa học ướtcho các nguyên tố như vanadi, silicon và phốt pho.CacbonVàlưu huỳnhthường được đo bằnghấp thụ hồng ngoại đốt cháy. cáchàm lượng vanadiđược xác định bởichuẩn độ amoni metavanadathoặcchuẩn độ điện thếvới độ chính xác ± 0,5%.Tính chất cơ họckhông được kiểm tra trực tiếp đối với hợp kim nhưng hiệu suất của nó được đánh giá thông quathử thép nóngđo kích thước hạt, cường độ năng suất và độ bền va đập.
Cân nhắc về môi trường và an toàn
Sản xuất và xử lýferrovanadiliên quanbụi nguy hiểm(vanadi pentoxit là chất độc) vàhoạt động ở nhiệt độ-cao. Vì thế,giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp(OEL) được thực thi nghiêm ngặt, vớithiết bị bảo hộ cá nhân (PPE)bắt buộc.Xỉ thảitừ quá trình nấu chảy có chứa vanadi dư và phải được xử lý hoặc tái chế để đáp ứngquy định môi trường. Nhiều nhà sản xuất đã áp dụnghệ thống cấp nước khép kín-Vàbộ lọc baghouseđể giảm thiểu lượng khí thải.
Tóm lại,ferrovanadikhông phải là hàng hóa mà là mộttài liệu kỹ thuật có giá trị gia tăng-chất lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất củathép cường độ-cao. Hiểu nóthông số kỹ thuật, giao thức thử nghiệm, Vàtiêu chuẩn toàn cầulà điều cần thiết cho cả người mua và người bán trong thương mại quốc tếhợp kim chiến lược.