Лигатура ванадий ВХМА в Минске

Лигатура ванадий ВХМА — алюмотермический сплав для микролегирования стали

Лигатура ванадий ВХМА — алюмотермический ванадийсодержащий сплав, применяемый для введения ванадия в сталь и специальные сплавы на сталеплавильном переделе. Материал поставляется в виде кусковых частиц неправильной формы, получаемых восстановлением оксидов ванадия алюминием. В отличие от феррованадия, лигатура ВХМА содержит повышенную долю алюминия и хрома, что определяет её специфику при раскислении и легировании.

Химический состав и структура

Сплав ВХМА относится к группе комплексных лигатур: помимо ванадия (основной легирующий элемент), в состав входят хром и алюминий. Типичный диапазон содержания ванадия — 35–45 %, хрома — 20–30 %, алюминия — остаточное количество в пределах 10–20 %. Присутствие кремния и фосфора ограничивается техническими условиями поставки. Структура лигатуры — интерметаллидные фазы на основе V–Al–Cr, что обеспечивает равномерное растворение при вводе в жидкую ванну.

Технология производства

Изготавливается методом внепечного алюминотермического восстановления из ванадийсодержащего сырья (пентаоксид ванадия, технический глинозём) с добавлением оксида хрома. Плавка ведётся в стационарных или наклоняемых горнах с футеровкой из магнезитового кирпича. После охлаждения слиток дробится и рассеивается по фракциям. Стандартные гранулометрические классы — 10–50 мм, 10–100 мм, а также дроблёные фракции 5–25 мм для точного дозирования.

Применение в сталеплавильном производстве

Лигатура ВХМА используется преимущественно в дуговых сталеплавильных печах и ковшевых установках печь-ковш для микролегирования низколегированных и среднеуглеродистых сталей. Ввод материала осуществляется в ковш на струю металла или в процессе продувки инертным газом. Алюминий, входящий в состав, выполняет функцию раскислителя, что позволяет совмещать процессы раскисления и легирования за один приём.

Основные области применения:

• Микролегирование строительных сталей марок 09Г2С, 17Г1С, 10ХСНД для повышения прочностных характеристик
• Легирование трубных сталей категорий прочности К52–К65 для магистральных газопроводов
• Производство рельсовых сталей с повышенной износостойкостью
• Выплавка штамповых и инструментальных сталей с добавками ванадия
• Модифицирование чугуна в литейных цехах

Преимущества применения ВХМА

Комплексный характер лигатуры обеспечивает более полное усвоение ванадия по сравнению с вводом чистого феррованадия: за счёт экзотермической реакции алюминия с кислородом и оксидами шлака создаются локальные зоны перегрева, ускоряющие растворение частиц. Усвоение ванадия при корректной технологии ввода достигает 90–95 %. Дополнительный эффект — рафинирование стали от неметаллических включений благодаря связыванию кислорода и серы в стабильные соединения.

Контроль качества и условия поставки

Каждая партия лигатуры ВХМА сопровождается сертификатом качества с указанием полного химического анализа. Отбор проб выполняется по ГОСТ 28051, контроль гранулометрического состава — ситовым методом. Хранение допускается в закрытых складских помещениях без ограничения срока при условии защиты от атмосферных осадков и агрессивных сред.

Особенности дозирования и ввода

Расчёт навески лигатуры выполняется исходя из требуемого содержания ванадия в готовой стали с учётом коэффициента усвоения. Рекомендуемый порядок ввода — после раскисления алюминием или кремнием, при температуре металла 1580–1620 C. Для равномерного распределения ванадия необходима продувка аргоном в течение 3–5 минут после ввода. При использовании в установках печь-ковч возможна подача через тракт сыпучих материалов с системой дозирования.

Вопросы и ответы