Ванадиевый слиток ТУ 1761-037-25087982-2002 — технические характеристики и применение
Ванадиевый слиток, выпускаемый по ТУ 1761-037-25087982-2002, представляет собой литой полуфабрикат из металлического ванадия, полученный методом вакуумно-дугового или электронно-лучевого переплава. Продукция данного технического условия предназначена для последующей деформационной переработки в компактные полуфабрикаты — прутки, листы, ленту, а также для использования в качестве лигатурного компонента при производстве специальных сплавов.
Слиток характеризуется высокой плотностью (6,11 г/см), температурой плавления 1890 C и содержанием основного металла не менее 99,5 %. Контроль химического состава выполняется на соответствие требованиям ТУ, при этом нормируются примеси внедрения — кислород, азот, водород, углерод, а также металлические примеси (железо, кремний, алюминий, хром). Структура слитка — мелкозернистая, без усадочных раковин и трещин, что обеспечивается контролем режимов кристаллизации при переплаве.
Сортамент и геометрические параметры
ТУ 1761-037-25087982-2002 регламентирует выпуск слитков круглого и прямоугольного сечения. Диаметр круглых слитков составляет 80–200 мм, длина — 300–800 мм. Прямоугольные слитки поставляются сечением от 100 100 мм до 200 200 мм. Допуски на геометрические размеры, качество поверхности и отклонения формы устанавливаются в соответствии с требованиями технических условий и согласовываются при заключении контракта.
| Параметр | Значение для слитка 100 мм | Значение для слитка 150 мм | Значение для слитка 200 мм |
|---|---|---|---|
| Содержание ванадия, % | 99,5 | 99,5 | 99,5 |
| Содержание кислорода, ppm | 300 | 300 | 300 |
| Содержание азота, ppm | 100 | 100 | 100 |
| Содержание железа, ppm | 150 | 150 | 150 |
| Плотность, г/см | 6,10–6,11 | 6,10–6,11 | 6,10–6,11 |
| Твердость по Виккерсу, HV | 90–120 | 90–120 | 90–120 |
Технологические особенности производства
Получение слитков по ТУ 1761-037-25087982-2002 базируется на переплаве ванадиевой губки или оборотных отходов в вакуумных дуговых печах с расходуемым электродом. Применение вакуума на уровне 10–10 Па обеспечивает удаление летучих примесей и растворенных газов. Для гомогенизации состава и устранения ликвации применяется многократный переплав — до двух-трех циклов. Контроль макроструктуры проводится ультразвуковой дефектоскопией на наличие внутренних дефектов.
Области применения
Ванадиевые слитки данного технического условия востребованы в отраслях, предъявляющих повышенные требования к чистоте металла и стабильности свойств:
- производство сверхпроводящих материалов на основе соединения VGa для обмоток магнитов термоядерных реакторов и ускорителей;
- изготовление мишеней для ионного распыления в вакуумно-плазменных установках нанесения покрытий;
- выплавка ванадиевых лигатур для титановых сплавов, работающих в агрессивных средах химического машиностроения;
- производство фольги и ленты для электролитических конденсаторов специального назначения;
- изготовление конструкционных элементов ядерных энергетических установок, где ванадий применяется вследствие низкого сечения захвата тепловых нейтронов;
- получение прутков и проволоки для химической аппаратуры, эксплуатируемой в солянокислых и сернокислых средах при повышенных температурах.
Условия поставки и контроль качества
Каждая партия слитков сопровождается сертификатом качества с указанием результатов спектрального и газового анализа. Приемочный контроль включает проверку геометрических размеров, состояния поверхности, отсутствия трещин, плен и усадочных дефектов. Допускается поставка слитков с обточенной поверхностью для удаления поверхностных загрязнений и окисного слоя. Маркировка наносится на торец слитка и содержит номер плавки, обозначение ТУ и массу.
Вопросы и ответы
Какая чистота ванадия гарантируется по ТУ 1761-037-25087982-2002?
Содержание основного металла составляет не менее 99,5 %. Допустимые концентрации примесей внедрения: кислород — до 300 ppm, азот — до 100 ppm, водород — до 20 ppm, углерод — до 100 ppm.
Каким методом производится ванадиевый слиток?
Слиток получают вакуумно-дуговым переплавом расходуемого электрода из ванадиевой губки. Для достижения требуемой чистоты применяется двух- или трехкратный переплав в вакууме 10–10 Па.
Какие типоразмеры слитков доступны для заказа?
Поставляются круглые слитки диаметром 80–200 мм и прямоугольные сечением 100 100 мм до 200 200 мм. Длина слитков составляет 300–800 мм, возможна корректировка по согласованию с заказчиком.
Для каких производств предназначен слиток ванадия?
Слиток используется как полуфабрикат для дальнейшей деформации в прутки, листы и фольгу, а также в качестве шихтовой заготовки при выплавке лигатур для титановых сплавов и сверхпроводящих соединений.
