Ванадий чугунах

Главными представителями сплавов железа являются чугуны и стали. При анализе простых чугунов и сталей обычно определяют содержание в них углерода, кремния, серы, фосфора и марганца. Для придания сплавам железа определенных технических свойств в них вводят легирующие компоненты, из которых чаще всего приходится определять никель и хром (также ванадий, медь, титан, молибден и др.). [c.454]

Лантаноиды используют в производстве чугуна и высококачественных сталей. Введение этих элементов в чугун в виде ферроцерия (сплав церия с железом) или сплава различных лантаноидов повышает прочность чугуна. Небольшие добавки лантаноидов к стали очищают ее от серы, азота и других примесей, так как лантаноиды, являясь химически активными металлами, взаимодействуют с примесями. При этом повышаются прочность, жаропрочность и коррозионная устойчивость сталей. Такие стали пригодны для изготовления деталей сверхзвуковых самолетов, оболочек искусственных спутников Земли. С помощью лантаноидов получают также жаропрочные сплавы легких металлов — магния и алюминия. Благодаря сплавам лантаноидов проводят металлотермическое восстановление многих металлов (титана, ванадия, циркония, ниобия, тантала и др.), используя в этом процессе большое сродство лантаноидов к кислороду. [c.446]

Навеску стали (или чугуна) растворяют в кислотах, после чего раствор подвергают электролизу со ртутным катодом в слабокислой среде. В результате железо, хром, марганец и другие металлы осаждаются на ртутном катоде, образуя амальгамы, а титан, алюминий и ванадий в виде соответствующих ионов остаются 8 растворе. [c.446]

Состав ванадиевых шлаков зависит от состава чугуна и способов его передела. Ванадий и другие примеси, находящиеся в чугуне,— кремний, марганец, хром, фосфор — в составе окислов переходят в шлак. Поэтому для получения шлаков с высоким содержанием окислов ванадия следует стремиться выплавлять чугуны с низким содержанием кремния и марганца и повышенным содержанием ванадия. Состав ванадиевого шлака зависит от характера руды, из которой выплавлен чугун. Рассмотрим отдельно извлечение ванадия из фосфористых, железных и титаномагнетитовых руд. Химический состав этих руд приведен в табл. 5. [c.21]

Кальций, как и литий, используется для транспортирования водорода в виде гидрида кальция. При этом отношение массы тары к массе транспортируемого водорода в 10 раз меньше, чем в случае транспортирования водорода в стальных баллонах. Гидрид кальция пытались использовать для восстановления титаиа и ванадия, а кальций — для обезвоживания органических соединений. Кальций добавляют к меди для улучшения ее механических свойств и к алюминию — для улучшения электропроводности. Малая присадка кальция увеличивает твердость свинца без уменьшения его пластичности. Добавление кальция в сталь и чугун способствует удалению из них газов, серы и фосфора. [c.527]

Применение ванадия, ниобия и тантала. Быстрое расширение производства этих металлов вызвано потребностя.ми реактивной авиации, ракетной и атомной техники. Главный потребитель ванадия (в виде феррованадия) — производство специальных сталей, жаропрочных и сверхтвердых сплавов. Даже в небольших количествах ванадий действует как раскислитель, улучшает механические свойства стали, способствует формированию мелкозернистой структуры чугунов. Широко используются многочисленные сплавы ванадия с другими металлами. [c.414]

Ванадий применяется также для легирования чугуна. [c.509]

В чугуне углерода содержится до 1,7% и более, в стали— от 0,3%) до 1,7%), а в ковком железе — менее 0,3%. Однако существуют специальные так называемые легированные стали, в состав которых, помимо железа и углерода, входят в определенных количествах хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, титан и другие металлы. Введение тех или иных металлов в железо дает возможность получать стали с нужными свойствами (повышенной тугоплавкостью, прочностью, кислотостойкостью и т. д.). Так, хром повышает твердость стали и ее химическую стойкость никель увеличивает вязкость вольфрам сильно повышает твердость ванадий (0,2—0,5%) повышает твердость и вязкость молибден (0,15—0,25%) повышает упругость и улучшает свариваемость. [c.281]

Примерами пирометаллургического производства" металлов с использованием в качестве восстановителя углерода могут служить способы получения кобальта, никеля, цинка, магния, олова, ванадия в виде сплава с железом — феррованадия, феррохрома, ферромарганца. Но самым значительным пирометаллургическим производством является доменное — поставщик основного продукта тяжелой промышленности чугуна. , [c.294]

Сплавы — системы, состоящие из двух или нескольких металлов (или метал тов и неметаллов). В технике используют металлические сплавы, весьма разнообразные по составу и свойствам гораздо шире, чем чистые металлы. Известно более 8000 сплавов и десятки тысяч их модификаций. Различают несколько типов сплавов по основному компоненту черные сплавы (чугун, сталь), т. е. сплавы на основе железа цветные сплавы (бронзы, латуни), важнейшим компонентом кото рых является медь легкие сплавы (дюралюмин, магналий и др.), содержащие алюминий нли магний благородные и редкие сплавы, основными компонентами которых бывают платина, золото, серебро, ванадий, молибден и др. [c.267]

На территории СССР не найдено крупных месторождений собственно ванадиевых руд, и проблема промышленного получения металла была решена использованием рассеянного ванадия, встречающегося в отечественных железных рудах [17, 18]. При доменной плавке ванадийсодержащих железных руд или агломератов после магнитного обогащения получается ванадиевый чугун, в который переходит 80—85%V. Извлечение ванадия из чугуна слагается из следующих стадий 1) получение обогащенного ванадием шлака в процессе передела чугуна в сталь 2) переработка ванадиевого шлака с получением V2O 5, ванадата кальция или ванадата железа 3) выплавка феррованадия 4) получение металлического ванадия или его соединений высокой степени чистоты. [c.21]

Более распространены методы, основанные на кинетической селективности, т. е. на различии в скоростях реакций различных фаз сплава при взаимодействии с различными компонентами. Кинетическую селективность чисто химического процесса используют, например, при определении цементита в чугуне или стали путем растворения их в разбавленных кислотах при разделении карбидных фаз, например цементита и карбида ванадия под воздействием смеси пергидроля и этанола. Необходимо отметить, что методы, [c.825]

Для удаления избыточного кислорода в процессе получения стали в расплавленный чугун вводят раскисли-тели (марганец, ванадий, титан), которые взаимодействуют с избыточным FeO [c.287]

По мере повышения температуры теплопроводность уменьшается. Теплопроводность зависит главным образом от состава чугуна и в меньшей степени от его структурных составляющих. Кремний, никель, марганец и ванадий уменьшают теплопроводность, а хром и вольфрам увеличивают се. [c.128]

Ванадий аналогично хрому стабилизирует цементит, причем тем сильнее, чем выше его содержание в чугуне. Согласно имеющимся данным исследований ванадий не растворяется в цементите, а образует карбиды ванадия УС и УаС. В ванадиевых чугунах карбиды УС имеют форму, близкую к шаровидной. [c.65]

При легировании белого чугуна ванадием обеспечивается получение более высокой твердости (по сравнению с твердостью чугуна с присадкой хрома). В зависимости от содержания марганца и других элементов, а также от термической обработки структура металлической основы может быть аустенитной, ферритной или мартенситной. Эти чугуны обладают сравнительно хорошей износостойкостью, однако при аустенитной или ферритной матрице главным их преимуществом является относительно высокая для износостойких чугунов пластичность. [c.65]

Автор исследовал влияние ванадия при его содержании 0,25— 0,80%- Ванадий вводили в чугун в виде-40% феррованадия. При содержании 0,25—0,38% V в структуре сохраняется дендритное строение, междендритные промежутки заполнены структурно-свободным цементитом и в отдельных местах эвтектикой тонкого строения. Перлит мелкозернистый и тонкопластинчатый. С увеличением содержания ванадия уменьшается количество структурно-свободного цементита, и в междендритных пространствах наблюдается в основном эвтектика. Эвтектоид приобретает более тонкое строение, увеличивается количество вторичного цементита. [c.66]

Легированием медью можно повысить твердость и износостойкость белого чугуна. Больший эффект можно ожидать при введении меди в сочетании с другими легирующими элементами (никелем, хромом, ванадием). [c.78]

Чугун, полученный из доменной печи, может непосредственно использоваться для литья (литейный чугун), однако большая часть его идет для дальнейшей переработки в сталь (передельный чугун). В чугуне содержатся значительные количества серы, попадающей в него из кокса, а также фосфора и кремнезема из руды. Для удаления этих примесей применяются такие процессы, как выплавка стали в бессемеровском конвертере, пудлингование или получение тигельной стали. Все эти способы производства стали предназначены для удаления из чугуна примесей в форме шлаков или газов (в бессемеровском конвертере сера выгорает, превращаясь в SO2), а добавление строго ограниченных количеств углерода, марганца, хрома, ванадия и других веществ позволяет получать различные сплавы железа, называемые сталями. [c.449]

Ваипднй 15 основном используют в качестве добавки к сталям. Сталь, содергкащая всего 0,1—0,3% ванадия, отличается большой прочностью, упругостью и нечувствительностью к толчкам и ударам, что особенно важно, например, для автомобильных осей, которые все время подвергаются сотрясению. Как правило, ванадий вводят в сталь в комбинации с другими легирующими элементами хромом, никелем, вольфрамом, молибденом. Наиболее широкое применение ванадий нашел в производстве инструментальных и конструкцио.чных сталей (стр. 686). Он применяется также для легирования чугуна. [c.652]

Решение. Ванадий находит применение в производстве твердых сплавов, специальных сталей и чугуна. Соединения ванадия используют в качестве катализаторов в производстве серной кислоты, анилиновых красителей, при окислении нафталина и др. При доменной плавке комплексных железных и ванадиевых руд ванадий переходит в чугун. В производстве стали из такого чугуна получают шлаки, содержащие до 15—18% V2O5, которые можно использовать как сырье в производстве ванадия. [c.14]

Восстановление примесей. В состав металлизированных материалов шихты (агломерат, окатыши) входят помимо оксидов железа оксиды различных элементов.. По возрастанию срол-ства к кислороду и л ермодинамической прочности их оксидов, они располагаются в ряд Си, Аз, N1, Р, 2п, Мп, V, Сг, 81, Т1, А1, М , Са. Степень восстановления этих элементов в доменной печи соответствует их положению в этом ряду. Медь, мышьяк, фосфор подобно железу почти полностью восстанавливаются и переходят в чугун ЦИНК, хотя и восстанавливается, но возгоняется ванадий и хром восстанавливаются на 70—90%. Алюминий, кальций и магний при доменной плавке не восстанавливаются. [c.65]

Для повышения механических кaчe tв, а также износоустойчивости и коррозионной стойкости применяют легированные чугуны с присадками хрома и никеля, а иногда молибдена, ванадия, титана и др. По данным автот торной промышленности [13], наибольшая износоустой- [c.328]

Т. применяют при сварке железных и чугунных изделий (напр., рельсов), как зажигательное средство и т. д. В некоторых сортах Т. вместе с Рвз04 содержатся оксиды других металлов (ванадия, хрома) они используются для получения феррованадия, феррохрома и т. д. (см. Алюминотермия). [c.247]

При введении в систему Ре—С небольших добавок других металлов (легирование) общий вид диаграммы состояния сохраняется. Однако эти добавки способствуют стабилизации одних структурных составляющих и разрушению других. Так, легирование ванадием, хромом, вольфрамом стабилизирует структуру аустенита, что придает стали повышенную твердость и износоустойчиЕость. В то же время случайные включения цементита при этом подвергаются распаду за счет образования более прочных карбидов указанных легирующих металлов. Легирование белых чугунов переходными металлами с сильно дефектной -оболочкой (Т], V, Сг) приводит к разрушению цементита и образованию прослоек чешуйчатого графита между кристаллами сплава. Следствием этого является повышение ударной прочности. Добавки хрома и никеля, расширяющие область аустенита и стабилизирующие ее структуру, обеспечивают повышенную коррозионную стойкость сталей (нержавеющие стали), поскольку в гомогенных системах процессы коррозионного разрушения протекают медленнее. [c.415]

Несмотря на перечисленные достоинства, применс-Н1 с окислителей связано со следующими недостатками. Обычно предварительная подготовка пробы к анализу состоит в переведении анализируемого материала в раствор посредством обработки различными кислотами чаще всего применяют азотную кислоту или ее смесь с хлороводородной или серной кислотой. Так, медные сплавы растворяют в азотной кислоте, причем содержащиеся в них элементы — железо, олово и другие—превращаются в соединения высших степеней окисления. При анализе различных чугунов и сталей необходимо определять ванадий, молибден, вольфрам, титан и нс-которые другие легирующие элементы, которые вследствие обработки пробы окислительными агентами также содержатся в полученном растворе в высших степенях окисления. Железные руды содержат оксиды железа растворяя их в хлороводородной кислоте с добавками различных окислителей, получают железо в степени окисления +3 и т. д. [c.435]

К. Н. Миняйловским, А. И. Мартыновой и Л. М. Пикулиной проведено исследование комплексно легированных чугунов с различным содержанием ванадия (3,74—8,10%) [46]. Изменяя степень легирования и скорость охлаждения, получали отливки, структура которых при наличии ванадиево-карбидной эвтектики и вторичных карбидов ванадия отличалась строением матрицы (перлитная, аустенитная с 3—6% мартенсита, аустенито-мартенситная, мартен-ситная, перлито-бейнитная, мартенсито-бейнито-аустенитная). Анализ экспериментальных данных показал, что наибольшая износостойкость характерна для сплавов, имеющих аустенитную матрицу с 3—15% мартенсита. [c.35]

Износостойкость белого чугуна при абразивном воздействии зависит от его механических свойств и свойств отдельных структурных составляющих (микротвердости, прочности, вязкости, формы, взаимного расположения и связи, количественного соотношб ния). Основные структурные составляющие белого чугуна располагаются по возрастанию микротвердости в следующем порядке эвтектоид (перлит, сорбит, троостит), аустенит, мартенсит, цементит, легированный цементит, карбиды хрома, воль ама, ванадия и других элементов, бориды. [c.51]

Цирконий вводят в белый чугун при получении ковкого чугуна (ля того, чтобы при обработке его в жидком состоянии получить )Олее высокие механические свойства за счет образования первич 1ЫХ чешуек графита в процессе затвердевания. При содержании в )елом чугуне до 0,09% цирконий аналогично титану связан прей лущественно в нитридах. Обработка жидкого чугуна циркониевым юдификатором усиливает влияние таких легирующих элементов, <ак хром, молибден и ванадий. [c.63]

И. Н. Слободинский и А., Ф. Софрошенков исследовали износостойкие белые чугуны с содержанием 1,90—2,23% С и 1,7—10,7% V [59]. С увеличением содержания ванадия твердость чугуна НВ в литом состоянии уменьшается от 4,15 до 3,21 кН/мм2 связи с обеднением матрицы углеродом. Испытания на сопротивление гидроабразивному изнашиванию закаленных чугунов показали, что наибольшей износостойкостью обладает чугун с 6,1% V, в котором содержится 7,3% карбидов УС и 3,6% карбидов РезС, //1/ 6,85— 7,70 кН/мм2. Увеличение содержания ванадия до 10,7% приводит к уменьшению твердости чугуна в закаленном состоянии до НУ 3,43—3,63 кН/мм2 и понижает сопротивляемость гидроабразивному изнашиванию. Износ закаленных белых чугунов с карбидами УС в 1,8 раза меньше, чем чугунов с карбидами (Сг, Ре)7Сз (с решеткой гексагонального типа). [c.65]

Извлечение ванадия из фосфористого чугуиа. Богатые ванадием шлаки (до 4—5% V) получают при переделе фосфористого чугуна в две стадии. Сначала продувают чугун в конверторе с кислой футеров- [c.21]

Рис. 10. Зависимость свойств белого малоуглеродистого (2,83—3,127о С) чугуна от содержания ванадия

С увеличением содержания ванадия твердость чугуна НУ возрастает с 4,74 до 5,57 кН/мм (рис. 10). Это является результатом увеличения микротвердости эвтектоида с 4,50 до 5,52 кН/мм . Износостойкость практически не изменяется. То же можно отметить в отношении удароустойчивости, хотя и наблюдается некоторое ее повышение при содержании 0,57% V. [c.66]

ТакиА образом, по влиянию на структуру белого чугуна ванадий аналогичен титану. Он увеличивает растворимость углерода в аустените несколько слабее, чем титан, и сдвигает эвтектическую точку в сторону меньшего содержания углерода. Наибольший интерес представляет повышение твердости эвтектоида под влиянием ванадия. Это дает основание рекомендовать его применение при комплексном легировании. [c.66]

Максимальной износостойкостью обладают высоколегированные хромотитановые чугуны с присадкой молибдена (плавка № 303), а также молибдена и ванадия (плавка № 302). Эти чугуны имеют аустенитную структуру и включают карбиды титана, карбидную эвтектику и вторичные карбиды. По сопротивлению абразивному изнашиванию эти чугуны очень близки к высокоуглероднс-тым сталям, легированным хромом. Значительную износостойкость имеет также высоколегированный хромотитанобористый чугун (плавка № 277). Однако все эти чугуны можно успешно применять в основном только в условиях безударных нагрузок. [c.100]

Максимальное сопротивление абразивному изнашиванию чугуна можно достичь повышением 1Мнкротвердости бывших аустенитных участков, уменьшением их объема и увеличением количества эвтектики. Этим требованиям наиболее полно удовлетворяют высоколегированные хромотитановые белые чугуны с присадкой молибдена и ванадия или только молибдена, имеющие в основе структуру аустенита с карбидами титана, карбидной эвтектикой и вторичными карбидами. [c.100]

Согласно ГОСТ 11658—65, алюминий в чугуне и нелегированной стали определяется алюминоном без отделения. Железо восстанавливают аскорбиновой кислотой до Fe (И), которое не мешает определению алюминия. В сталях при наличии в них титана и ванадия этот ГОСТ предусматривает предварительное удаление железа экстракцией эфиром и отделение титана и ванадия осаждением в виде купферонатов, т. е. также, как и в методе Шорта [11621. [c.212]

V ванадий 1830 Н. Сефстрем (Швеция) Выделен в виде оксида как примесь в чугуне в металлическом состоянии получен в 1869 г. (Г. Роско, Англия). Впервые соединения ванадия наблюдал А. дель Рио (1801 г., Мексика) [c.163]

Черная металлургия, потребляющая около 90% ванадия, использует его легирующие, раскисляющие и карбидообразующие свойства. В специальных сортах сталей он способствует образованию тонкой и равномерной структуры, делает сталь более плотной, повышает вязкость, предел упругости, предел прочности при ргстяжении и изгибе, расширяет интервал закалочных температур. Карбиды ванадия повышают твердость стали, увеличивают сопротивление истиранию и ударным нагрузкам. Ванадий — важная добавка в инструментальной (до 2%) и конструкционной (до 0,2%) сталях, сталях для газопроводов высокого давления. Развитие тяжелого и транспортного машиностроения обязано ванадиево-марганцевой стали, отличающейся большим сопротивлением удару и усталости. Ванадий используется для легирования сталей в комбинации с хромом, никелем, молибденом, вольфрамом. Им легируют также чугун. В машиностроении применяют чугунное литье с присадкой 0,1—0,35% V для изготовления паровых цилиндров, поршневых колец и золотников паровых машин, прокатных валков, матриц для холодной штамповки. Он — компонент сплавов для постоянных магнитов. Вводят в сталь его в виде феррованадия— сплава железа с 35— 80% V. [c.17]

Современное состояние производства. Сведения по экономике. Основные производители ванадия и его соединений в капиталистическом мире — США, ЮАР и Финляндия (табл. 4). Добыча ванадия в 1970 и 1973 гг. была 18,6 и 20,4 тыс. т соответственно (в пересчете на [16]. Основной потребитель ванадия — США в 1970 и 1973 гг. потребление было 5220 и 6400 т соответственно в пересчете на металл. Резкое повышение добычи ванадиевых руд в США и других странах, начиная с 1949 г. объясняется организацией в США в больших масштабах производства урана. Три четверти добываемого ванадия приходилось на карнотитовые руды, содержащие уран. Другие крупные производители ванадия (в том числе и импортирующие ванадийсодержащие концентраты) — Великобритания (экспорт из Северной Родезии и ЮАР), ФРГ (лотарингские железные руды), Швеция (ванадиевые шлаки,получаемые при переделе титаномагнетитовых чугунов в сталь), Норвегия (титаномагнетиты), Италия (железистые бокситы, нефтяная зола), Намибия (полиметаллические руды). [c.20]

КОЙ. В первую очередь окисляется ванадий, который переходит в образующийся шлак. Ванадиевый шлак сливают. Дальнейший передел чугуна ведут в конверторе с основной (долсмитовой) футеровкой. Дополнительно вводят в конвертор известь. Получают фосфористые (томасовские) шлаки с содержанием до 20% Р Од, использующиеся после помола в качестве удобрений. [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология