امروزه کاربرد فرووانادیوم در صنایع فولاد بسیار گسترده است. به همین دلیل استفاده از آن روز به روز بیشتر می‌شود. وانادیوم نام یک عنصر از عناصر طبیعی است. به بیان دیگر یکی از خانه‌های جدول مندلیف به این عنصر اختصاص دارد. وانادیوم عنصری است که خواص مختلفی دارد. به همین دلیل یکی از مهم‌ترین آلیاژهای آهن به این عنصر اختصاص داده شده است. در ادامه راجع به کاربرد فرووانادیوم در صنعت فولاد موارد مهمی را بیان کرده‌ایم.
ویژگی‌های وانادیوم
برای درک کاربرد فرووانادیوم در صنایع فولاد لازم است ابتدا مقداری در رابطه با خواص این عنصر اطلاع داشته باشید. وانادیوم در طبیعت فراوانی خوبی دارد و توزیع آن در مناطق مختلف گسترده است که مزیت بزرگی است. به بیان دیگر دسترسی به آن در مناطق مختلف راحت است. همچنین این عنصر نقش زیادی در واکنشات بیوشیمیایی بدن موجودات زنده دارد. نقش اصلی آن در کنترل آنزیم‌های فسفریلاسیون است که یکی از مهم‌ترین آنزیم‌های بدن است. از کنترل خارج شدن این آنزیم می‌تواند بیماری‌های مختلفی را ایجاد کند. به علاوه این عنصر توسط باکتری‌ها هم برای تثبیت نیتروژن استفاده می شود.
بیشتر بخوانید: زنجیره فولاد چیست؟
پس علاوه بر کاربرد فرووانادیوم در صنعت فولاد، این عنصر مصارف گستره دیگری هم دارد. یک واکنش مهم در این بخش هنگام ذوب شدن سنگ معدن آهن است. هنگام ذوب شدن سنگ معدن، سربازه وانادیومی تشکیل می‌شود که به صورت میانگین 18% پنتااکسید وانادیوم است. یعنی وانادیوم به صورت خالص وجود ندارد و شکل اکسید شده آن قابل دسترسی است. فرو وانادیوم را می‌توان از همین پنتا اکسیدهای وانادیوم یا سرباره‌های وانادیوم به دست آورد. فرایند آلومینو-ترمیک واکنشی است که در آن می‌توان این محصول را تولید کرد. جالب است بدانید که معادن بزرگی از وانادیوم در کشورهای: آفریقای جنوبی، چین و روسیه وجود دارد که سالانه مقادیر زیادی وانادیو از آن‌ها استخراج می‌شود.
وانادیوم چه خواصی به فولاد می‌دهد؟
برای اینکه بدانیم وانادیوم چگونه روی کیفیت فولاد تاثیر می‌گذارد، باید راجع به خواص شیمیایی وانادیوم بیشتر بدانیم. این عنصر در خانه 23 جدول مندلیف قرار دارد. بدین معنا که دارای 23 ذره باردار مثبت و منفی و تعدادی ذره خنثی است. نماد آن در جدول V است و رنگی متمایل به آبی و خاکستری دارد. وانادیوم معمولا به صورت خالص در طبیعت یافت نمی‌شود؛ با این وجود شکل خالص آن بسیار نرم است. کاربرد فرووانادیوم در صنایع فولاد سازی بیشتر به دلیل بهبود خواص فولاد است. به بیان دیگر وانادیوم باعث می‌شود چقرمگی فولاد زیاد شود. در نتیجه از درجه استحکام بیشتری برخوردار می‌شود.
همچنی وانادیوم، در ترکیبات مگنتیت تیتانیفر، سنگ فسفاته و ماسه سنگ و سیلت سنگ اورانفر هم پیدا می‌شود. علاوه بر ترکیبات ذکر شده، درصد قابل توجهی از این عنصر در بوکسیت و مواد کربنیفر دیگر یافت می‌شود. از جمله این مواد می‌توان به: نفت خام، زغال سنگ، شیل نفتی و ماسه های قیر هم اشاره کرد.
بیشتر بخوانید: مواد اولیه ریخته گری
کاربرد فرووانادیوم در صنعت فولاد
فرووانادیوم یکی از پرمصرف‌ترین فروالیاژها در صنعت است. حداقل 35% کل این ترکیب از وانادیوم تشکیل شده و به همین دلیل در تولید فولاد برپایه آهن از اهمیت بالایی برخوردار است. باید بدانید که گاهی اوقات شامل دیگر عناصر از جمله: آلومینیوم، کروم و نیکل هم هست. فرووانادیوم باعث می‌شود که فولاد محکم‌تری تولید شود. به علاوه مقاومت فولاد در برابر دماهای بالا هم افزایش پیدا می‌کند.
در نوع دیگری از فولاد که به فولاد کربنی مشهور هستند، وانادیوم در مقدار بسیار بسیار ناچیز (حدود 15 الی 20 صدم درصد) وجود دارد. در سمت مقابل فولادهای آهنی می‌توانند مقادیر بالاتری فرووانادیوم را بپذیرند. این نوع فولاد معمولا در دستگاه‌هایی مثل: ابزارهای برشی، قطعات موتورها و… استفاده می‌شود. طبیعی است که آهن به کار رفته در این محله محصولات باید مقاومت بیشتری در برابر دمای بالا و لرزش‌های مکانیکی داشته باشد.
بیشتر بخوانید: فروآلیاژ و کاربرد آن در صنعت فولاد
سخن آخر
کاربرد فرووانادیوم در صنایع فولاد بسیار گسترده است و امروزه از این فروالیاژ در ساخت فولاد برپایه آهن استفاده زیادی می‌شود. فولادی که در آن درصد کافی از فرووانادیوم وجود دارد، در برابر دما و ضربات مقاومت بیشتری دارد. خود وانادیوم یک عنصر بسیار پرکاربرد است که امروزه در ساخت انواع و اقسام مواد، تولیدات صنعتی و حتی در واکنشات داخل بدن جانداران استفاده زیادی دارد. درنهایت امیدواریم مطالب ذکر شده به درک شما از کاربرد این فروالیاژ مهم در صنایع فولادسازی کمک کرده باشد.
