مواد فرووانادیوم

چهارشنبه 27 مرداد 1400 بازدید : 66

ماده فرووانادیوم چیست

به آلیاژی فلزی میگویند که از ترکیب آهن و وانادیوم تشکیل شده است . میزان وانادیوم به کار رفته در این نوع ماده آلیاژی بین 40 تا 80 درصد است . این ماده آلیاژی را میتوان به روش های گوناگونی از جمله کاهش اکسیژن و بازیافت تولید کرد .

ویژگی های فیزیکی فرووانادیوم

1.نرم و قابل انعطاف میباشد و زمانیکه در مجاورت اکسیژن و هیدروژن که قرار میگیرد ، حالت سخت به خود میگیرد

2.دمای ذوب آن 1890 درجه سانتیگراد است

3.نقطه ی جوش آن 3380 درجه سانتیگراد میباشد

4.چگالی این ماده حدود 6.11 گرم بر سانتی متر مکعب است

ویژگی های کلی فرووانادیوم

ماده آلیاژی فرووانایوم دارای خواص منحصر به فردی است که سبب شده است تا این ماده آلیاژی کاربردهای بسیار زیادی پیدا کند . برخی از این ویژگی ها عبارتند از :

1.دارای پایداری بسیار بالا در برابر قلیاها و اسید سولفوریک و هیدروکلریک اسید

2.فرووانادیوم دارای خوردگی بسیار کمی میباشد و در مقابل انواع خوردگی ها از خود مقاومت نشان میدهد

3.افزودن این ماده به سایر فلزها سبب کاهش وزن محصول نهایی میشود

4.مقاوم در برابر انواع سایش

5.دارای خاصیت تثبیت کنندگی

6.دارای مقاومت بسیار بالا در برابر خزش

7.استفاده از این ماده سبب شکل پذیری دانه های ظریف میشود

8.جز مواد بی خطر برای حمل و نقل میباشد

9.نباید به صورت مستقیم در معرض اکسیژن و هرگونه اسید قرار بگیرد

طبقه بندی فرووانادیوم

فرووانادیوم را متناسب با درصد وانادیوم موجود در ترکیب آلیاژ آن طبقه بندی میکنند . فرووانادیوم معمولا در جامبوبگ های 1 تنی و یا بشکه های آهنی عرضه میشود . به طور کلی فرووانادیوم در سایزهای 10 الی 50میلیمتری وجود دارد . این ماده آلیاژی به صورت زیر دسته بندی میشود .

1.فرووانادیوم

2.FeV

3.Ferro Vanadium

کاربردهای ماده فرووانادیوم

فرووانادیوم دارای کاربردهای بسیار زیادی در صنایع گوناگون میباشد که مهمترین کاربردهای آن به شرح زیر است :

1.استفاده به عنوان افزودنی به فولاد که سبب افزایش مقاومت در برابر زنگ زدگی و خوردگی فولاد میشود

2.استفاده به عنوان یک کاربید بسیار قوی

3.استفاده در جوشکاری

4.استفاده در انواع ابزارهای برش دهنده

5.قابل استفاده به عنوان فولادهای ساختمانی

6.استفاده در ریخته گری

7.ساخت انواع قطعات خودروها

8.ساخت انواع موتورهای هواپیما و جت های جنگی

9.قابل استفاده در مواد اولیه ساخت پره های توربین ها

خواص ظاهری فرووانادیوم

1.شکل ظاهری این ماده آلیاژی کلوخه ای مانند است

2.رنگ آن نقره ای رنگ است

3.این ماده آلیاژی هیچ گونه بویی ندارد

4.در شرایط طبیعی و عادی به حالت پایدار موجود است

تولید فروواندیوم با کاهش آلومینیوم

فرآیند آلومینوترمی برای تهیه آلیاژ فرووانادیوم یک روشی متفاوت از سایر روش ای تولید فرووانادیوم میباشد . این روش روشی بسیار گرمازا میباشد . طبق روش آلومینوترمی ، مخلوطی از اکسید وانادیوم ، ضایعات آهن و آلومینیوم را در یک کوره برقی شارژی قرار میدهند . در این هنگام واکنش بین آلومینیوم و پنتوکسید وانادیوم آغاز میشود . فرووانادیومی که در این روش تولید میشود ، دارای بیش از 80 درصد وانادیوم در ترکیبات خود میباشد .

تولید فرووانادیوم از روش کاهش کربن

تولید فرووانادیوم از طریق کاهش کنسانتره وانادیوم با کربن با روش های دیگر پیوند خورده است . نحصول تولیدی از این روش دارای 85 درصد وانادیوم ، 12 درصد کربن و 2 درصد آهن میباشد که این محصول در کوره های خلا تولید میشود . استفاده از کاربید وانادیوم به جای وانادیوم در صنعت ، سبب گسترش فولاد سازی به طور چشمگیر شده است .

تولید وانادیوم با کاهش سیلیکون

در برخی موارد فرووانادیوم را از طریق کاهش فروسیلیس تولید میکنند . این روش به صورت گسترده کارایی و کاربردی ندارد . این روش ، یک روش دو مرحله ای است . در این روش وانادیوم ، پنتواکسید ، فروسیلیس و آهک را بایکدیگر وارد کوره های برقی میکنند که این کار سبب کاهش اکسید گرم میشود . آلیاژ آهن تولید شده در این عملیات ، دارای 30 درصد وزنی وانادیوم میباشد که مقادیر نامطلوبی از سیلیکون همراه با آن تولید میشود .

گریدهای مختلف فروونادیوم

1.فرووانادیوم 80 %

2.فرووانادیوم چینی

3.فرووانادیوم اتریشی

فرووانادیوم در ساخت و ساز

فرووانادیوم یک آلیاژ فلزی استراتژیک است که بهترین عامل تقویت کننده فولاد میباشد . فقط مقدار کمی وانادیوم برای افزایش چشمگیر مقاومت در برابر کشش فولاد لازم است و باعث می شود این یکی از مقرون به صرفه ترین مواد افزودنی آلیاژهای فولاد باشد.

تقاضای فرووانادیوم امروز ناشی از افزایش تولید فولاد در درجه اول در چین ، هند و کشورهای در حال توسعه است . در عین حال ، عوامل اقتصادی و قانونی مختلفی در حال افزایش استفاده از فرووانادیوم در صنعت فولاد میباشد ، مانند میلگرد قوی تر برای کاهش تخریب فاجعه بار در مناطق زلزله خیز و همچنین تامین مقاومت مورد نیاز در طرح های پیشرفته معماری. در نتیجه انتظار می رود که تقاضا برای وانادیوم از سال 2010 تا 2025 هر ساله 7 درصد فقط براساس استفاده در صنعت فولاد رشد کند .