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釩和鐵組成的鐵合金,主要在鍊鋼中用作合金添加劑,高釩釩鐵還用作有色合金的添加劑。常用的釩鐵有含釩40%、60%和80%三種。

1 釩鐵 -簡介

中國釩鐵生產的主要原料是釩鈦磁鐵礦,經選礦富集后,通過高爐煉出含釩生鐵,在霧化爐或轉爐吹煉過程中提取釩渣。釩渣經粉碎后配加鈉鹽(純鹼、食鹽或無水芒硝)進行氧化鈉化焙燒,使釩成為可溶的偏釩酸鈉 (NaVO3),浸取凈化后加硫酸銨沉澱出多釩酸銨 【(NH4)2V6O16】,再經脫氨熔化,鑄成片狀五氧化二釩。要求成分為V2O597~99%,P<0.05%,S<0.05%,Na2O+K2O<1.5%。此外也從含釩鐵精礦或含釩炭質頁岩直接通過化學處理提取五氧化二釩。

冶鍊釩鐵的主要方法為:

電硅熱法  片狀五氧化二釩用75%硅鐵和少量鋁作還原劑,在鹼性電弧爐中,經還原、精鍊兩個階段煉得合格產品。還原期將一爐的全部還原劑與佔總量60~70%的片狀五氧化二釩裝入電爐,在高氧化鈣爐渣下,進行硅熱還原。當渣中V2O5小於0.35%時,放出爐渣(稱為貧渣,可棄去或作建築材料用),轉入精鍊期。此時,再加入片狀五氧化二釩和石灰,以脫除合金液中過剩的硅、鋁等,俟合金成分達到要求,即可出渣出鐵合金。精鍊後期放出的爐渣稱為富渣(含V2O5達8~12%),在下一爐開始加料時,返回利用。合金液一般鑄成圓柱形錠,經冷卻、脫模、破碎和清渣后即為成品。此法一般用於含釩40~60%的釩鐵冶鍊。釩的回收率可達98%。煉製每噸釩鐵耗電1600千瓦·時左右。

2 釩鐵 -鋁熱法

用鋁作還原劑,在鹼性爐襯的爐筒中,採用下部點火法冶鍊。先把小部分混合爐料裝入反應器中,即行點火。反應開始后再陸續投加其餘爐料。通常用於冶鍊高釩鐵(含釩60~80%),回收率較電硅熱法略低,約90~95%。

3 釩鐵 -釩鐵的作用


  釩鐵是鋼鐵工業重要的合金添加劑。釩可提高鋼的強度、韌性、延展性和耐熱性。自六十年代以來,釩在鋼鐵工業中的應用急劇增加,到1988年已佔釩消耗量的85%。釩在鋼鐵方面的消耗比例為碳素鋼佔20%,高強度低合金鋼佔25%,合金鋼佔20%,工具鋼佔15%。含釩高強度低合金鋼(HSLA)以其強度大而廣泛用於輸油/氣管道、建築、橋樑、鋼軌、壓力容器、車廂架等生產建設中。目前各種含釩鋼的應用範圍越來越廣,相關人才也越來越重要,瑞道金屬網收集較多。

  金屬釩在有色合金中主要用於生產釩鈦合金,如Ti-6Al-4V,Ti-6Al-6V-2Sn和Ti-8Al-1V-Mo等。Ti-6Al-4V合金是用於製造飛機和火箭的優良高溫結構材料,在美國極受重視,產量占鈦基釩合金的一半以上。金屬釩還可用於磁性材料、鑄鐵、硬質合金、超導材料及核反應堆材料等領域。

4 釩鐵 -釩鐵的特點


  常用的釩鐵有含釩40%、60%和80%三種。中國釩鐵生產的主要原料是釩鈦磁鐵礦,經選礦富集后,通過高爐煉出含釩生鐵,在霧化爐或轉爐吹煉過程中提取釩渣。釩渣經粉碎后配加鈉鹽(純鹼、食鹽或無水芒硝)進行氧化鈉化焙燒,使釩成為可溶的偏釩酸鈉 (NaVO3),浸取凈化后加硫酸銨沉澱出多釩酸銨 [(NH4)2V6O16],再經脫氨熔化,鑄成片狀五氧化二釩。要求成分為V2O597~99%,P<0.05%,S<0.05%,Na2O+K2O<1.5%。此外也從含釩鐵精礦或含釩炭質頁岩直接通過化學處理提取五氧化二釩。

5 釩鐵 -國家標準


前言    本標準修改採用國際標準ISO 5451:1980 《釩鐵規格和交貨條件》 (英文版)。

  本標準根據ISO 5451:1980重新起草。在附錄A中列出了本標準章條編號與ISO 5451:1980章條編號的對照一覽表。

  考慮到中國國情,在採用ISO 5451:1980時,本標準做了一些修改。有關技術性差異已編人正文並在它們所涉及的條款的頁邊空白處用垂直單線標識。在附錄B中給出了這些技術性差異及其原因的一覽表以供參考。

  為便於使用,對ISO 5451:1980,本標準還做了下列編輯性修改;

  將「本國際標準」 一詞改為「本標準」;

  用小數點「.」代替ISO 5451:1980中作為小數點使用的「.」;

  刪除ISO 5451:1980的前言。

  本標準代替GB/T4139-1987《釩鐵》。

  本標準與GB/T4139-1987相比主要變化如下:

  刪除原標準中的FeV75-A和FeV75-B兩個牌號,增加了FeV80-A和FeV80-B兩個牌號,並將原標準中的FeV50-A和FeV50-B細分為FeV50-A,FeV60-A和FeV50-B,FeV60-B;

  修改了產品化學成分要求;

  修改了產品粒度要求;

  本標準的附錄A和附錄B均為資料性附錄。本標準由中國鋼鐵工業協會提出。本標準由冶金工業信息標準研究院歸口。

  本標準起草單位:攀枝花鋼鐵(集團)公司、冶金工業信息標準研究院、錦州鐵合金(集團)有限責任

  公司。

  本標準主要起草人:顏啟光、李瑰生、譚克建、孫朝暉、張瑞香、梁志全。

  本標準所代替標準的歷次版本發布情況為: YB61-1965;GB4139-1984、GB/T 4139-1987

基本信息
  標準號 StandardNo:GB/T 4139-2004

  中文標準名稱StandardTitle in Chinese:釩鐵

  英文標準名稱:Ferrovanadium

  發布日期IssuanceDate : 2004-01-19

  實施日期ExecuteDate:2004-07-01

  首次發布日期FirstIssuance Date :1984-01-17

  標準狀態StandardState :現行

  複審確認日期ReviewAffirmance Date :2011-12-19

  計劃編號Plan No:

  代替國標號ReplacedStandard : GB/T 4139-1987

  被代替國標號ReplacedStandard:

  廢止時間RevocatoryDate :

  採用國際標準號AdoptedInternational Standard No: ISO 5451:1980

  采標名稱AdoptedInternational Standard Name:

  採用程度ApplicationDegree : MOD

  採用國際標準AdoptedInternational Standard : ISO

  國際標準分類號(ICS) :77.100

  中國標準分類號(CCS) :H42

  標準類別StandardSort:產品

  標準頁碼Number ofPages: 8

  標準價格(元)Price(¥) : 10

  主管部門Governor :中國鋼鐵工業協會

  歸口單位TechnicalCommittees :全國鋼標準化技術委員會

  起草單位DraftingCommittee:攀枝花鋼鐵(集團)公司

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