Феррованадий ГОСТ 27130-94: лигатура для легирования стали ванадием
Феррованадий по ГОСТ 27130-94 — это ферросплав, применяемый для введения ванадия в сталь и сплавы при внепечной обработке и ковшовом легировании. Ванадий в составе лигатуры повышает прочность, твёрдость, износостойкость и сопротивление термической усталости металла. Стандарт нормирует химический состав, гранулометрию и массовую долю примесей для марок FeV50 и FeV80, различающихся содержанием основного элемента.
Марки и химический состав
ГОСТ 27130-94 устанавливает две основные марки феррованадия, отличающиеся концентрацией ванадия и допустимым содержанием примесей. Кремний, алюминий, углерод, фосфор и сера регламентируются отдельно, поскольку их избыток ухудшает раскисление и повышает склонность стали к хрупкости.
- FeV50 — массовая доля ванадия 45–55 %, применяется для рядового легирования конструкционных сталей.
- FeV80 — массовая доля ванадия 75–85 %, используется для высоколегированных и инструментальных марок.
- Кремний — не более 2,0 % для FeV50 и не более 1,5 % для FeV80.
- Алюминий — не более 2,5 % и 1,5 % соответственно.
- Углерод — не более 0,6 % и 0,4 % в зависимости от марки.
- Фосфор — не более 0,10 %, сера — не более 0,05 %.
Гранулометрический состав и упаковка
Феррованадий поставляется в виде кусков и дробленой фракции. Размер куска нормируется для удобства загрузки в ковш, конвертер или печь. Мелкая фракция применяется при порошковой проволоке и инжекционном вводе в расплав.
- Куски размером 5–50 мм — основная фракция для ковшового легирования.
- Фракция 2–20 мм — для порошковой проволоки и трайб-аппаратов.
- Фракция 0–5 мм — для брикетирования и шихты.
- Масса куска не более 20 кг при поставке в крупных фракциях.
Технические характеристики
| Параметр | FeV50 | FeV80 | Метод контроля | Ед. изм. |
|---|---|---|---|---|
| Ванадий, не менее | 45 | 75 | титрование | % |
| Кремний, не более | 2,0 | 1,5 | спектральный | % |
| Алюминий, не более | 2,5 | 1,5 | спектральный | % |
| Углерод, не более | 0,6 | 0,4 | кулонометрический | % |
| Фосфор, не более | 0,10 | 0,10 | фотометрический | % |
| Сера, не более | 0,05 | 0,05 | фотометрический | % |
Области применения
Феррованадий вводится в расплав на заключительных стадиях внепечной обработки, чаще всего через порошковую проволоку или присадку в ковш. Усвоение ванадия зависит от окисленности металла и порядка ввода раскислителей.
- Конструкционные и низколегированные стали для мостовых конструкций и магистральных трубопроводов.
- Инструментальные быстрорежущие стали типа Р6М5 для металлорежущего инструмента.
- Жаропрочные и теплоустойчивые стали для энергетических котлов и паропроводов.
- Рельсовая сталь для железнодорожного пути повышенной износостойкости.
- Штамповые стали для горячей деформации в кузнечно-прессовом оборудовании.
- Высокопрочная арматура для железобетонных конструкций ответственного назначения.
Условия хранения и транспортировки
Феррованадий хранят в закрытых сухих складах, исключая контакт с влагой и окислителями. Транспортировка допускается всеми видами транспорта в контейнерах или мешках с защитой от увлажнения. Перед загрузкой в печь или ковш фракцию просушивают для снижения водорода в расплаве.
Вопросы и ответы
Чем FeV50 отличается от FeV80?
FeV50 содержит 45–55 % ванадия, FeV80 — 75–85 %. Марка FeV80 даёт меньше балластных примесей на единицу введённого ванадия и применяется для высоколегированных сталей.
Какая фракция феррованадия подходит для порошковой проволоки?
Для трайб-аппаратов и порошковой проволоки используют фракцию 2–20 мм, обеспечивающую стабильную подачу и равномерное растворение в расплаве.
На каком этапе плавки вводят феррованадий?
Лигатуру вводят после раскисления стали, на заключительной стадии внепечной обработки в ковше, чтобы минимизировать угар ванадия.
Какой коэффициент усвоения ванадия при ковшовом легировании?
При корректном порядке ввода и раскисленности металла усвоение ванадия составляет 85–95 % в зависимости от марки стали и способа ввода.
