Τι είναι το Vanadium Pentoxide Flake και γιατί έχει σημασία η μορφή
Το πεντοξείδιο του βαναδίου (V2O5) είναι το πιο διαδεδομένο ενδιάμεσο στην αλυσίδα του βαναδίου. Ανακτάται από σκωρία χαλυβουργίας που περιέχει-βανάδιο, βαναδοφόρο μαγνητίτη ή αναλωμένους καταλύτες, συντήκεται, στη συνέχεια χυτεύεται και ψύχεται σε λεπτές νιφάδες αντί να αλέθεται σε σκόνη. Για ένα melting shop η γεωμετρία των νιφάδων δεν είναι καλλυντική. Οι νιφάδες στο εύρος πάχους περίπου 1-3 mm φέρουν ελάχιστα επιφανειακά λεπτά, έτσι τροφοδοτούνται μέσω ενός αγωγού κράματος ή μιας γραμμής σύρματος με πυρήνα με περιορισμένη σκόνη και μια σταθερή, επαναλαμβανόμενη ανάκτηση βαναδίου από τη θερμότητα στη θερμότητα.
Οι ποιότητες σκόνης παραμένουν η πρώτη επιλογή για χημική και καταλυτική δράση, όπου το εμβαδόν της επιφάνειας καθορίζει τον ρυθμό αντίδρασης. Στην τήξη χάλυβα και κράματος προτιμάται συνήθως η μορφή νιφάδων επειδή μπορεί να ζυγιστεί σε σάκους, να προστεθεί στην κουτάλα ή στον μετατροπέα χωρίς ειδικό εξοπλισμό έγχυσης και να ληφθεί υπόψη στο μοντέλο προσθήκης κράματος με σταθερή απόδοση.
Πώς το V2O₅ εισέρχεται στο λουτρό χάλυβα και κράματος
Το V2O5 σπάνια φορτώνεται σε χαλύβδινο λουτρό ως οξείδιο. Στις περισσότερες ολοκληρωμένες ροές το οξείδιο είναι η τροφοδοσία για ένα ξεχωριστό στάδιο αναγωγής που παράγει το φερροβανάδιο. Σε μια τυπική αλουμινοθερμική ή πυριτιοθερμική αναγωγή, το V2O5 αναμειγνύεται με αλουμίνιο ή σιδηροπυρίτιο μαζί με ασβέστη, το φορτίο αναφλέγεται και το λιωμένο ferrovanadium regulus διαχωρίζεται, ψύχεται, συνθλίβεται και διαμορφώνεται. Το οξείδιο είναι επομένως η ελεγχόμενη είσοδος με τις προδιαγραφές-: η περιεκτικότητά του σε V2O5, το επίπεδο σιδήρου και η υγρασία καθορίζουν την ανάκτηση και τον όγκο της σκωρίας της αναγωγής και ακολουθεί η τελική ανάλυση φερροβαναδίου.
Η άμεση προσθήκη οξειδίου στην κουτάλα εφαρμόζεται σε ορισμένες θερμοκρασίες χαμηλών-κράματος, αλλά κοστίζει ανάκτηση και προσθέτει οξυγόνο στο λουτρό, επομένως συνήθως αποφεύγεται όπου ο έλεγχος θείου και οξυγόνου είναι κρίσιμοι, για παράδειγμα σε αγωγούς σωληνώσεων, σφυρηλάτηση ή καθαρό χάλυβα.
Αποτέλεσμα μικροκράματος: Εξευγενισμός κόκκων και ενίσχυση της κατακρήμνισης
Η εμπορική αξία του βαναδίου στον χάλυβα προέρχεται από την κατακρήμνιση καρβονιτριδίων. Το βανάδιο που παραμένει σε διάλυμα μέχρι να στερεοποιηθεί ενωθεί με άνθρακα και άζωτο κατά τη διάρκεια της ψύξης και της επακόλουθης θερμικής επεξεργασίας για να σχηματίσει λεπτά σωματίδια V(C,N) που καρφιτσώνουν τα όρια των κόκκων, αυξάνουν την αντοχή απόδοσης και εξακολουθούν να επιτρέπουν τη διατήρηση της σκληρότητας και της συγκολλητικότητας. Αυτός είναι ο βασικός μηχανισμός του δομικού χάλυβα HSLA: Το ASTM A572, το οποίο καλύπτει ρητά τον δομικό χάλυβα κολομβίου{{3}βαναδίου, απαιτεί ελάχιστη αντοχή διαρροής 345 MPa (50 ksi) για τον βαθμό 50, που επιτυγχάνεται στην πράξη μέσω ελεγχόμενης έλασης και προσθηκών μικροκράματος αυτού του τύπου.
Το ίδιο στοιχείο χρησιμοποιείται στη μεταλλουργία τιτανίου και υπερκράματος. Το βανάδιο είναι ένας βήτα σταθεροποιητής σε τιτάνιο. ο τυπικός τροχός εργασίας Ti-6Al-4V (Βαθμός 5) έχει ελάχιστη τελική αντοχή εφελκυσμού 895 MPa και ελάχιστη αντοχή διαρροής 828 MPa σε κατάσταση ανόπτησης, όπως ορίζεται στο ASTM B348, και το εύρος του βαναδίου πρέπει να διατηρείται σφιχτά για να διατηρείται η ισορροπία άλφα-βήτα.
Τυπικές προδιαγραφές και βαθμοί καθαρότητας
Η εμπορική νιφάδα ταξινομείται με βάση ένα σταθερό ελάχιστο V2O5, ένα μέγιστο επίπεδο σιδήρου και μια καθορισμένη κατανομή μεγέθους νιφάδων. Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τα εύρη που αναφέρονται συνήθως για τα μεταλλουργικά και χημικά τέλη.
| Βαθμός | V2O5 (λεπτά) | Κύρια χρήση | Συσκευασία |
|---|---|---|---|
| Μεταλλουργική νιφάδα | 98.0% | Τροφοδοσία για αναγωγή φερροβαναδίου, γενική κράμα | Τσάντα χύμα 1000 κιλών, σακούλα 25 κιλών |
| Υψηλής-καθαρότητας νιφάδα | 99.0% | Προσθήκες κουτάλας, πρώτη ύλη καταλύτη | Σακούλα χύμα 1000 κιλών |
| Νιφάδα ποιότητας καταλύτη | 99.5% | Καταλύτης θειικού οξέος, χημική σύνθεση | Τύμπανο 25 κιλών, σακούλα 1000 κιλών |
Τα φυσικά δεδομένα αναφοράς για το προϊόν νιφάδων είναι σταθερά μεταξύ των παραγωγών: σημείο τήξης περίπου 690 μοίρες, σκούρα πορτοκαλί-κίτρινη έως μαύρη εμφάνιση νιφάδων και μορφή που ρέει ελεύθερα- σε ξηρή αποθήκευση. Τα όρια σιδήρου, θείου και πυριτίου, απώλεια κατά την ανάφλεξη και υγρασία συμφωνούνται παρτίδα και θα πρέπει να εγγράφονται στις προδιαγραφές αγοράς αντί να θεωρούνται. Το υλικό που προορίζεται για κρίσιμο κράμα παραδίδεται συνήθως με πιστοποιητικό επιθεώρησης τύπου 3.1 έως EN 10204, το οποίο επιβεβαιώνει ότι το έγγραφο εκδίδεται από το εργοστάσιο παραγωγής ανεξάρτητα από τον αγοραστή.
Πρακτική τήξης, ανάκτησης και δοσολογίας
Επειδή το οξείδιο λιώνει πολύ κάτω από τις θερμοκρασίες παραγωγής χάλυβα, η νιφάδα που προστίθεται σε μια κουτάλα διαλύεται γρήγορα μόλις βυθιστεί. Τρεις πόντοι εξάσκησης κυριαρχούν στον αριθμό της ανάκαμψης. Πρώτα, προσθέστε το υλικό κάτω από το στρώμα σκωρίας ή μέσω ενός βυθισμένου αγωγού. Η νιφάδα που αφήνεται στην κορυφή της σκωρίας χάνεται εν μέρει στο σύστημα αναθυμιάσεων. Δεύτερον, κρατήστε τη νιφάδα στεγνή - η επιφανειακή υγρασία προάγει το φτύσιμο και τη συλλογή υδρογόνου. Τρίτον, να έχετε κατά νου τα επίπεδα αζώτου και άνθρακα στη θερμότητα, καθώς το βανάδιο τα χρειάζεται για να σχηματίσει τα ιζήματα που δίνουν το πλεονέκτημα αντοχής και μια θερμότητα με πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε άζωτο θα ανταποκριθεί διαφορετικά από τον ίδιο χάλυβα υπό μια πρακτική αζώτου-.
Για προσθήκες σύρματος με πυρήνα, η νιφάδα συνθλίβεται και γεμίζεται σε ένα χαλύβδινο περίβλημα μαζί με ένα γνωστό βάρος πλήρωσης ανά μέτρο, το οποίο επιτρέπει μια καθυστερημένη, ακριβή περικοπή της περιεκτικότητας σε βανάδιο μετά το χτύπημα οξυγόνου. Αυτή η διαδρομή είναι κοινή όπου ο στόχος είναι ένα στενό παράθυρο βαναδίου και όχι μια μαζική προσθήκη.
Λίστα ελέγχου επιλογής για αγοραστές
Οι αποφάσεις προμήθειας για τη νιφάδα V2O5 πρέπει να καθορίζουν γραπτώς έξι παραμέτρους: ελάχιστο V2O5 και την αναλυτική μέθοδο πίσω από το πιστοποιητικό. μέγιστο σίδηρο και θείο. κατανομή μεγέθους νιφάδων και επίδομα λεπτών. υγρασία ή απώλεια κατά την ανάφλεξη. τύπος συσκευασίας και βάρος μονάδας· και ιχνηλασιμότητα παρτίδας πίσω στην παρτίδα μείωσης. Η διατήρηση δειγμάτων από κάθε παρτίδα επιτρέπει τον έλεγχο του εισερχόμενου υλικού σε σχέση με την ανάλυση του προμηθευτή και ένα δείγμα που διατηρείται ανά παρτίδα αποτελεί συνήθη πρακτική σε εγκαταστάσεις με επίσημο σύστημα ποιότητας. Όταν η νιφάδα τροφοδοτεί ένα στάδιο αναγωγής αντί για ένα χαλύβδινο λουτρό, ισχύουν οι ίδιες παράμετροι, συν έλεγχος της περιεκτικότητας σε αλκαλικές γαίες και φώσφορο, επειδή αυτές αναφέρονται κυρίως στη σκωρία και αλλάζουν τη βασικότητα της αναγωγής της σκωρίας.
Συχνές Ερωτήσεις
Q:Γιατί προτιμάται η μορφή νιφάδων έναντι της σκόνης για την τήξη του κράματος;
Α: Οι νιφάδες πάχους 1-3 mm παράγουν λιγότερη αερομεταφερόμενη σκόνη, τροφοδοτούνται μέσω αγωγών από κράμα χωρίς γεφύρωση και διαλύονται με πιο προβλέψιμο μοτίβο, το οποίο διατηρεί σταθερή την ανάκτηση βαναδίου από τη θερμότητα στη θερμότητα.
Q:Μπορεί να προστεθεί νιφάδα V2O5 απευθείας σε μια χαλύβδινη κουτάλα;
Α: Μπορεί, αλλά το οξείδιο φέρνει οξυγόνο στο λουτρό και μειώνει την ανάκτηση, επομένως τα περισσότερα φυτά το μειώνουν πρώτα σε φερροβανάδιο και προσθέτουν αντ' αυτού το σιδηροκράμα.
Q:Ποιος βαθμός καθαρότητας χρειάζεται για την παραγωγή φερροβαναδίου;
Α: Η μεταλλουργική ποιότητα 98,0% είναι η κανονική τροφοδοσία. Τα όρια σιδήρου και υγρασίας έχουν μεγαλύτερη σημασία από το τελευταίο ποσοστό του V2O5 επειδή ελέγχουν την ανάκτηση και τον όγκο της σκωρίας.
Q:Πώς επαληθεύεται η περιεκτικότητα σε βανάδιο πριν από την αποδοχή;
Α: Λαμβάνεται μεγάλο δείγμα κατά την άφιξη και συγκρίνεται με το πιστοποιητικό παραγωγού, συνήθως ένα έγγραφο EN 10204 τύπου 3.1, χρησιμοποιώντας μια μέθοδο τιτλοδότησης ή φθορισμού ακτίνων Χ που συμφωνήθηκε στη σύμβαση.
Q:Τι προκαλεί απώλειες ανάκτησης κατά την προσθήκη V2O5;
Α: Η προσθήκη του υλικού πάνω από τη σκωρία, η υγρή ή υγρή νιφάδα, η λεπτή σκόνη που μεταφέρεται στον αγωγό καπνού και ένα ισχυρά οξειδωτικό λουτρό είναι οι τέσσερις κύριες αιτίες.
Q:Περιορίζει το σημείο τήξης του V2O5 τη χρήση του σε τήγματα υψηλής{{0} θερμοκρασίας;
Α: Όχι. Στους 690 βαθμούς περίπου το οξείδιο λιώνει πολύ κάτω από τη θερμοκρασία κατασκευής χάλυβα, έτσι διαλύεται εύκολα μόλις βυθιστεί στο λουτρό.