Ferovanad
Author
Albert FloresFerovanad, (FeV), je slitina železa a vanadu, obsah vanadu je v rozsahu 35-85 %. Ferovanad se používá jako přísada do oceli, která zvyšuje tvrdost, pevnost a antikorozní odolnost. Zvyšuje odolnost oceli vůči alkáliím i kyselině chlorovodíkové a sírové. Vanadiová ocel se používá v chemickém průmyslu i pro výrobu nářadí jako jsou klíče, šroubováky, apod.
Složení
Obsah vanadu ve ferovanadu je mezi 35 a 85 %. Nejběžnější složení je FeV80, obsahuje 80 % vanadu. +more Kromě vanadu a železa obsahuje i malá množství křemíku, hliníku, uhlíku, síry, fosforu, arsenu, mědi a manganu. Tyto nečistoty mohou tvořit až 11 % hmotnosti slitiny. Koncentrace nečistot určuje čistotu ferovanadu.
Prvkové složení (Maximální hm. %) | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Čistota ferovanadu | V | Si | Al | C | S | P | As | Cu | Mn | |
FeV75C0. +more1 | 70-85 | 0,8 | 2,0 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,4 | |
FeV75C0. 15 | 70-85 | 1,0 | 2,5 | 0,15 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,1 | 0,6 | |
FeV50C0. 4 | 48-60 | 1,8 | 0,2 | 0,4 | 0. 02 | 0,07 | 0,01 | 0,2 | 2,7 | |
FeV50C0. 5 | 48-60 | 2,0 | 0,3 | 0,5 | 0,02 | 0,07 | 0,01 | 0,2 | 4,0 | |
FeV50C0. 6 | 48-60 | 2,0 | 0,3 | 0,6 | 0,03 | 0,07 | 0,02 | 0,2 | 5,0 | |
FeV50C0. 3 | > 50 | 2,0 | 2,5 | 0,3 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,2 | 0,2 | |
FeV50C0. 75 | > 50 | 2,0 | 2,5 | 0,75 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,2 | 0,2 | |
FeV40C0. 5 | 35-48 | 2,0 | 0,5 | 0,5 | 0,05 | 0,08 | 0,03 | 0,2 | 2,0 | |
FeV40C0. 75 | 35-48 | 2,0 | 0,5 | 0,75 | 0,05 | 0,08 | 0,03 | 0,4 | 4,0 | |
FeV40C1 | 35-48 | 2,0 | 0,5 | 1,0 | 0,05 | 0,1 | 0,03 | 0,4 | 6,0 |
Výroba
Asi 85 % vytěženého vanadu se používá při výrobě oceli. Existují dvě běžné metody výroby, aluminotermie (vyšší obsah vanadu) a redukce křemíkem (nižší obsah vanadu).
Redukce křemíkem
Oxid vanadičný je redukován ferosiliciem v přítomnosti oxidu vápenatého jako struskotvorné látky. Vznikající kovový vanad se dále slévá s železem z ferosilicia za vzniku ferovanadu. +more Celý proces probíhá v obloukové peci při teplotě 1850 °C. : 2 V2O5 + 5 (Fey/5Si) + 10 CaO → 4 Fey/4V + 5 Ca2SiO4.
Redukce hliníkem
Redukce probíhá také v obloukové peci, oxid vanadičný se smíchá s železem, hliníkem a vápnem. Hliník redukuje oxid na kovový vanad, který se slévá s železem. +more Ferovanad z aluminotermické výroby má koncentraci vanadu mezi 70 a 85~%. : 3 V2O5 + 10 Al → 6 V + 5 Al2O3 : Vx + Fe1−x → Fe1−xVx.
Bezpečnost
Práškový ferovanad je mírně dráždivý a dráždí oči při kontaktu s kůží kontaminovanou ferovanadem a také dýchací cesty při vdechnutí. U lidí nebyly pozorovány žádné chronické účinky.