Ванадиевый слиток ВнМ-99.5 в Минске

Ванадиевый слиток ВнМ-99.5: свойства, маркировка и применение

Ванадиевый слиток ВнМ-99.5 — продукт металлургического передела, получаемый методом алюминотермического восстановления или электронно-лучевой плавки с последующей вакуумной дегазацией. Маркировка «ВнМ» обозначает ванадий металлический, а индекс 99.5 указывает на массовую долю основного элемента не менее 99,5 %. Такой уровень чистоты достигается многократной зонной плавкой и обеспечивает низкое содержание газовых примесей — кислорода, азота и водорода, которые определяют хрупкость ванадия при низких температурах.

Технические характеристики и химический состав

Слиток ВнМ-99.5 регламентируется по содержанию примесей внедрения, поскольку именно они лимитируют пластичность и температурный порог хладноломкости. Кислород и азот образуют твёрдые растворы внедрения, резко повышающие твёрдость и снижающие ударную вязкость. Вакуумная плавка позволяет удерживать эти элементы на уровне сотых долей процента.

Структура и физико-механические свойства

Слиток ВнМ-99.5 имеет крупнозернистую дендритную структуру литого металла, которая при последующей обработке давлением трансформируется в равноосное зерно. Ванадий кристаллизуется в объёмно-центрированной кубической решётке и сохраняет пластичность до температуры –196 C при условии низкого содержания примесей внедрения. Предел прочности технически чистого ванадия в отожжённом состоянии — 350–450 МПа, относительное удлинение — 20–30 %.

Ключевые физические параметры:

• плотность — 6,11 г/см при 20 C;
• модуль упругости — 128–135 ГПа;
• теплопроводность — 30,7 Вт/(мК);
• удельное электросопротивление — 0,197 мкОмм;
• коэффициент линейного расширения — 8,310 К.

Области применения слитка ВнМ-99.5

Высокая чистота слитка определяет его использование в тех отраслях, где примеси внедрения недопустимы. Основные направления:

• шихтовая заготовка для выплавки титановых сплавов типа Ti-6Al-4V в вакуумно-дуговых печах;
• производство жаропрочных никелевых сплавов для лопаток газотурбинных установок;
• изготовление фольги и мишеней для магнетронного напыления в микроэлектронике;
• компоненты сверхпроводящих магнитов и токовводов в термоядерных реакторах;
• легирующая добавка при выплавке специальных сталей в индукционных печах;
• материал геттеров и вакуумных сорбентов в системах водородной очистки.

Технология получения и формы поставки

Слиток ВнМ-99.5 выплавляют в электронно-лучевой установке с водоохлаждаемым кристаллизатором, что обеспечивает направленную кристаллизацию и удаление легколетучих примесей. Готовый слиток механически обрабатывают для удаления поверхностного слоя, загрязнённого гарнисажем. Поставка осуществляется в виде цилиндрических слитков диаметром 80–200 мм, а также в виде прутков, фольги или гранул по согласованию с потребителем. Каждая партия сопровождается сертификатом с результатами химического анализа и замерами твёрдости по Бринеллю.

Вопросы и ответы