Феррованадий FeV40 в Минске


Феррованадий FeV40: состав, фракции и применение в легировании стали

Феррованадий FeV40 — комплексный ферросплав на основе ванадия с массовой долей основного элемента 35–45 % и железа в качестве основы. Выпускается по ГОСТ 27130-94, который нормирует химический состав марок FeV40, FeV50 и FeV60. Содержание углерода в FeV40 не превышает 0,60 %, кремния — 2,0 %, алюминия — 1,5 %, фосфора — 0,10 %, серы — 0,05 %. Пониженное содержание примесей внедрения делает сплав пригодным для легирования конструкционных, инструментальных и нержавеющих сталей, где требуется сочетание прочности и пластичности.

Ванадий в составе FeV40 выступает сильным карбидообразователем: он связывает углерод в карбиды VC и VC, которые тормозят рост зерна аустенита при нагреве и повышают сопротивление отпуску. Введение феррованадия в ковш или в печь обеспечивает прирост предела текучести на 80–150 МПа на каждые 0,1 % ванадия в стали. Растворимость ванадия в аустените ограничена, поэтому введение свыше 0,15 % требует контроля температуры аустенитизации.

Технические характеристики FeV40

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на плавкуПримечание
Массовая доля V35–45 %титрование, ГОСТ 27130расчёт присадкиосновной элемент
Углерод C 0,60 %кулонометрияриск науглероживаниядля низкоуглеродистых марок
Кремний Si 2,0 %фотометриявосстановительвлияет на шлак
Алюминий Al 1,5 %атомно-абсорбционныйраскислениеконтроль неметаллических включений
Фосфор P 0,10 %спектральныйхладноломкостьограничение для ответственных деталей
Сера S 0,05 %спектральныйкрасноломкостьконтроль для поковок
Фракция10–50 ммситовой анализскорость растворениякусковой сплав

Фракции и упаковка

Феррованадий FeV40 поставляется в кусковом виде с регламентированным гранулометрическим составом. Крупность фракции определяет скорость растворения в расплаве и способ введения в металл.

  • Фракция 10–50 мм — стандартная поставка для введения в ковш при выпуске плавки.
  • Фракция 5–20 мм — для инжекции порошковой проволокой на установках «ковш-печь».
  • Фракция 2–10 мм — для загрузки в шлаковую фазу дуговых печей.
  • Порошок < 2 мм — для брикетирования и порошковой металлургии.
  • Упаковка: стальные барабаны, мягкие контейнеры МКР по 1000 кг, деревянные ящики.

Применение в металлургии

Основной потребитель FeV40 — чёрная металлургия. Сплав вводят на установках «ковш-печь», в агрегатах вакуумно-кислородного обезуглероживания и при разливке на машинах непрерывного литья заготовок. В производстве труб большого диаметра класса прочности К60 феррованадий обеспечивает дисперсионное твердение при контролируемой прокатке с ускоренным охлаждением.

  • Конструкционные стали для мостовых и строительных металлоконструкций.
  • Инструментальные быстрорежущие стали типа Р6М5 для металлорежущего инструмента.
  • Нержавеющие и жаропрочные стали для энергетического оборудования.
  • Рельсовая сталь для железнодорожного пути повышенной износостойкости.
  • Штамповые стали для горячей деформации в кузнечно-прессовых цехах.
  • Трубные стали для магистральных газопроводов и нефтепроводов.

Введение в расплав и усвоение

Ванадий обладает высоким сродством к кислороду, поэтому феррованадий вводят после полного раскисления металла алюминием и кремнием. Усвоение ванадия при введении в ковш составляет 85–95 %, при инжекции порошковой проволокой — 90–98 %. Температура плавления FeV40 находится в диапазоне 1450–1520 C, что обеспечивает растворение в объёме ковша без локального переохлаждения. Присадку рассчитывают по формуле с учётом угара и фактического содержания ванадия в сплаве.

Вопросы и ответы

Чем FeV40 отличается от FeV50 и FeV60?

Марки различаются массовой долей ванадия: FeV40 содержит 35–45 %, FeV50 — 45–55 %, FeV60 — 55–65 %. С ростом содержания ванадия увеличивается стоимость и снижается доля балластного железа, что важно при легировании высокованадиевых сталей.

Какой стандарт регламентирует поставку FeV40?

Химический состав и гранулометрия феррованадия марок FeV40, FeV50, FeV60 нормируются ГОСТ 27130-94. Поставка может осуществляться по техническим условиям предприятия-изготовителя с согласованными отклонениями по примесям.

Какое усвоение ванадия достигается при вводе в ковш?

При введении кускового FeV40 в ковш после раскисления усвоение составляет 85–95 %. Инжекция порошковой проволокой с фракцией 5–20 мм повышает усвоение до 90–98 % за счёт подачи реагента под уровень металла.

Для каких сталей недопустимо применение FeV40?

FeV40 не применяют для легирования сталей с ограничением по углероду ниже 0,03 % без дополнительной дегазации, поскольку сплав содержит до 0,60 % углерода. Для таких марок используют лигатуры с пониженным углеродом.