Феррованадий ФВд50У0.75 в Минске


Феррованадий ФВд50У0.75: лигатура для легирования стали ванадием

Феррованадий марки ФВд50У0.75 — лигатура на основе ванадия, применяемая для введения ванадия в сталь и сплавы при внепечной обработке. Обозначение расшифровывается: массовая доля ванадия — не менее 50 %, углерода — не более 0.75 %. Индекс «д» указывает на дроблёный (мелкофракционный) продукт, что обеспечивает ускоренное растворение в расплаве и высокое усвоение элемента. Материал выплавляют алюминотермическим способом, что определяет повышенное содержание алюминия и кремния в составе.

Химический состав и технические параметры

Регламентируемые показатели марки ФВд50У0.75:

  • ванадий (V) — 50–55 %;
  • углерод (C) — не более 0.75 %;
  • кремний (Si) — не более 2.0 %;
  • алюминий (Al) — не более 2.5 %;
  • фосфор (P) — не более 0.10 %;
  • сера (S) — не более 0.05 %.

Фракционный состав дроблёного феррованадия — 10–50 мм; допускается поставка в контейнерах или мешках. Насыпная плотность — 3.2–3.8 т/м. Температура плавления лигатуры — 1650–1700 C, что выше температуры стали в ковше, поэтому растворение лимитируется массообменом, а не нагревом.

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на плавкуПримечание
Массовая доля V50–55 %титрованиеосновной легирующий элементгарантированный минимум
Углерод 0.75 %кулонометрияограничение науглероживаниядля низкоуглеродистых марок
Алюминий 2.5 %АЭС-ИСПраскисление, риск неметаллических включенийследствие алюминотермии
Кремний 2.0 %гравиметриядополнительное раскислениеучитывать в балансе Si
Фракция10–50 ммситовой анализскорость усвоениядроблёный продукт
Насыпная плотность3.2–3.8 т/мпо ГОСТ 19440расчёт загрузкизависит от фракции

Металлургические функции ванадия

Ванадий вводится в сталь для образования карбонитридов V(C,N), которые тормозят рост зерна аустенита и обеспечивают дисперсионное твердение при отпуске. В низколегированных конструкционных сталях это повышает предел текучести на 100–200 МПа без потери пластичности. В инструментальных и быстрорежущих сталях ванадий формирует карбиды VC с твёрдостью до 2800 HV, повышающие износостойкость режущей кромки.

Усвоение ванадия из феррованадия ФВд50У0.75 при вводе в ковш составляет 85–95 % в зависимости от способа подачи. Оптимально введение в струю металла при выпуске или через трайб-аппарат с погружением в расплав. При обработке на установке ковш-печь лигатуру присаживают после раскисления алюминием для минимизации окисления ванадия.

Области применения

  • низколегированные трубные стали классов прочности К52–К60 для магистральных газопроводов;
  • конструкционные стали для мостовых и строительных металлоконструкций;
  • быстрорежущие стали Р6М5, Р18 для металлорежущего инструмента;
  • штамповые стали для горячей деформации (пресс-формы, молотовые штампы);
  • жаропрочные сплавы для лопаток газотурбинных установок;
  • рельсовые стали с повышенной контактно-усталостной прочностью.

Условия поставки и хранения

Феррованадий ФВд50У0.75 поставляется партиями с сертификатом качества, включающим результаты химического анализа каждой плавки. Продукт хранят в закрытых сухих складах, исключая контакт с влагой, вызывающей гидратацию алюминия и разрушение кусков. Перед загрузкой в печь или ковш лигатуру подогревают до 300–400 C для удаления влаги и снижения риска выброса расплава.

Вопросы и ответы

Чем марка ФВд50У0.75 отличается от ФВд50?

Индекс У0.75 нормирует верхний предел углерода — не более 0.75 %. Это критично при легировании низкоуглеродистых и коррозионностойких марок, где ввод углерода с лигатурой недопустим.

Какое усвоение ванадия достигается при вводе в ковш?

При подаче в струю металла при выпуске — 85–95 %. При вводе в открытый расплав без защиты шлаком усвоение падает до 60–70 % из-за окисления ванадия.

Почему в составе присутствует алюминий?

Алюминотермическое восстановление оксида ванадия оставляет в лигатуре 1.5–2.5 % Al. При расчёте шихты этот алюминий учитывают как дополнительный раскислитель.

Как рассчитать расход лигатуры на плавку?

Расход определяют по формуле: масса стали требуемый прирост V / (доля V в лигатуре коэффициент усвоения). Для 100 т стали и прироста 0.05 % V при усвоении 0.9 требуется около 111 кг ФВд50У0.75.