Лигатура ванадий ВнАл-N-С в Минске

Лигатура ванадий ВнАл-N-С: алюмотермический сплав для легирования стали и чугуна

Лигатура ванадий ВнАл-N-С — алюмотермический ванадийсодержащий сплав, получаемый внепечным восстановлением оксида ванадия алюминием с последующей кристаллизацией слитка. Марка относится к группе алюмотермических лигатур, применяемых для ввода ванадия в расплав стали и чугуна. Основные компоненты — ванадий, алюминий, азот и углерод; соотношение элементов задаётся технологическим регламентом плавки и определяет поведение лигатуры при раскислении и модифицировании.

В отличие от феррованадия, выплавляемого в электропечах, лигатура ВнАл-N-С содержит повышенную долю алюминия — от 15 до 35 % — и нормированное количество азота. Азот вводится в связанном состоянии и переходит в расплав совместно с ванадием, что обеспечивает формирование нитридов и карбонитридов ванадия непосредственно в объёме металла. Это отличает марку от стандартных ферросплавов по ГОСТ 27130 и позволяет решать задачи микролегирования и модифицирования за одну операцию.

Химический состав и технические параметры

Содержание ванадия в товарной лигатуре составляет 45–60 %. Алюминий выполняет функцию восстановителя и одновременно раскислителя; его остаточное количество в сплаве регламентируется, поскольку избыток Al влияет на загрязнённость стали неметаллическими включениями. Азот присутствует в пределах 3–8 %, углерод — до 1,5 %. Температура плавления лигатуры лежит в диапазоне 1450–1600 C, что обеспечивает её уверенное растворение в ковше и в кристаллизаторе УНРС.

Области применения

Лигатура ВнАл-N-С ориентирована на металлургические переделы, где требуется одновременное легирование ванадием и азотом при ограниченном вводе углерода. Типовые потребители:

• Электросталеплавильные цеха, выплавляющие низколегированные конструкционные стали для проката арматурного профиля;
• Установки непрерывной разливки сортовой заготовки при производстве микролегированных марок;
• Литейные производства, получающие высокопрочный чугун с шаровидным графитом и легированный чугун для прокатных валков;
• Кузнечно-прессовые цеха, работающие с поковками ответственного назначения из ванадийсодержащих сталей;
• Производство железнодорожных колёс, бандажей и рельсовых креплений, где важна износостойкость;
• Цеха по выпуску трубной заготовки для нефтегазового сортамента.

Технология ввода в расплав

Лигатуру вводят в ковш при выпуске плавки либо в промежуточный ковш УНРС. Благодаря алюминию в составе марки отпадает необходимость отдельного ввода алюминиевой катанки на этапе раскисления. Усвоение ванадия зависит от окисленности металла перед вводом: при содержании кислорода выше 0,008 % часть ванадия окисляется и переходит в шлак. Оптимальная температура расплава на момент присадки — 1580–1620 C.

Азот, связанный в лигатуре, снижает риск насыщения металла газом из атмосферы и позволяет получать стабильное содержание N в готовой стали без применения продувки азотом. Для марок, чувствительных к азоту, дозировка рассчитывается по фактическому содержанию элемента в партии лигатуры, указанному в паспорте качества.

Условия хранения и подготовки

Лигатура поставляется в стальных барабанах или биг-бэгах с массой от 25 до 1000 кг. Фракционный состав согласовывается с потребителем; для ковшевой присадки применяют куски 10–50 мм, для завалки в печь — до 100 мм. Материал гигроскопичен в части алюминиевой составляющей, поэтому хранится в закрытых складах при относительной влажности не выше 70 %. Перед присадкой рекомендуется прокалка при 200–300 C для удаления влаги.

Вопросы и ответы