钒铁的简介
中文名称：钒铁
英文名称：ferrovanadium
英文别名：Ferrovanadium alloyFerro VFerrovanadium dustVanadium alloy, base, V,C,Fe (Ferrovanadium)
CAS号：12604-58-9
分子式：FeV50,FeV75
钒铁：通过还原而得到的铁和钒中间合金(铁钒二元合金)，其钒含量不小于35.0%（重量），不大于85.0%（重量）。钒作为元素周期表中钒族元素中的一员，其原子数为23，原子量为50.942，熔点为1887度，沸点为3337度，纯钒呈现为闪亮的白色，质地坚硬，为体心立体机构。大约80%的钒和铁一起作为钢里的合金元素。含钒的钢很硬很坚实，但一般其钒含量少于1%。四川攀枝花钒钛资源十分丰富，其中钒的储量占全国的62%，居世界第三位。我国从1978年开始出口钒渣、V2O5、钒铁。从此我国从钒进口国变为钒出口国。
FeV50和FeV80适用于任何含钒钢种，他们在炼钢中的加入方式相同。虽然FEV80融化温度较高，但由于钒铁在钢水中是一个溶解的过程，故对转炉炼钢和电炉炼钢都适合。
制样：化学分析用试样的制取按GB4332-84《铁合金化学分析用试样制取法》进行。
化学分析：钒铁化学分析按YB585-65《钒铁化学分析方法》进行。
检验规则：产品质量检查和验收应符合GB3650-83《铁合金验收、包装、储运、标志和质量证明书的一般规定》的要求。
组批：每一炉号产品作为一批交货，不足包装一件的余量，可与同牌号钒含量相差不大于2%的其他炉或批产品组批交货。 等级 粒度范围 过细粒度，最大重量% 过大粒度，最大重量% 1
2
3
4
5 2-100
2-50
2-25
2-10
<2 3
3
5
5
- 10
在两个或三个方向上不得有超过规定粒度范围最大极限值1.15的粒度. 钒铁主要用作炼钢的合金添加剂。钢中加入钒铁之后，可以显著提高钢的硬度、强度、耐磨度及延展性，改善钢的切削性能。钒铁常用于碳素钢、低合金钢强度钢、高合金钢、工具钢和铸铁生产中。
钒铁以块状或粉状供货。
块状钒铁最大不得超过8kg,小于20×20mm碎块的数量不得超过总重量的5%。
粉状钒铁以-0.45mm目 供货，其中-0.098mm的不得超过总重量的30%。
钒铁块表面和断面以及钒粉内不含有肉眼可见的明显夹杂物。
内销FeV50采用每桶净重100kg铁桶包装，出口FeV75大多采用每桶净重250kg铁桶包装,如需方对包装有特殊要求，可由供需双方协商解决。
1、钒铁的用途是冶炼合金钢。世界上消耗的钒约90%用于钢铁工业。钒在普通低合金钢中主要是细化晶粒，增加钢的强度并抑制其时效作用；在合金结构钢中是细化晶粒，增加钢的强度和韧性；在弹簧钢中与铬或锰配合使用，增加钢的弹性极限，并改善其质量；在工具钢中主要细化钢的组织和晶粒，增加钢的回火稳定性，增强其二次硬化作用，提高其耐磨性，延长工具的使用寿命；在耐热钢和抗氢钢中，钒也起有益的作用；铸铁中加入的钒，由于形成碳化物而促进珠光体形成，使渗碳体稳定，石墨颗粒的形状细而均匀，细化基体的晶粒，因而使铸件的硬度、抗拉强度和耐磨强度提高。
2、钒铁：钒铁是一种铁合金，用碳在电炉中还原五氧化二钒得到，也可通过电炉硅热法还原五氧化二钒得到。广泛用作冶炼含钒合金钢和合金铸铁的元素加入剂，也用来制造永久磁铁。中国生产的钒铁有V401、V402等品种，含钒40%左右。
在钢中加入百分之几的钒，就能使钢的弹性、强度大增 ，抗磨损和抗爆裂性极好，既耐高温又抗奇寒，难怪在汽车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部门，到处可见到钒的踪迹。此外，钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一，有“化学面包”之称。主要用于制造高速切削钢及其他合金钢和催化剂。把钒掺进钢里，可以制成钒钢。钒钢比普通钢结构更紧密，韧性、弹性与机械强度更高。钒钢制的穿甲弹，能够射穿40厘米厚的钢板。但是，在钢铁工业上，并不是把纯的金属钒加到钢铁中制成钒钢，而是直接采用含钒的铁矿炼成钒钢。
钒
钒具有众多优异的物理性能和化学性能，因而钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。最初的钒大多应用于钢铁，通过细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗化温度，从而起到增加钢的强度、韧性和耐磨性。后来，人们逐渐又发现了钒在钛合金中的优异改良作用，并应用到航空航天领域，从而使得航空航天工业取得了突破性的进展。随着科学技术水平的飞跃发展，人类对新材料的要求日益提高。钒在非钢铁领域的应用越来越广泛，其范围涵盖了航空航天、化学、电池、颜料、玻璃、光学、医药等众多领域。
钒“现代工业的味精”，是发展现代工业、现代国防和现代科学技术不可缺少的重要材料。钒在冶金业中用量最大。从世界范围来看，钒在钢铁工业中的消耗量占其生产总量的85%。与此同时，钒在化工、钒电池、航空航天等其它领域的应用也在不断扩展，且具有良好发展前景。
钒在钢铁工业中主要用作合金添加剂，钢铁工业的发展变化对预测钒的需求至关重要。也就是说，钢铁对钒的需求趋势决定了钒工业的命运。
中国钢产量大约6亿吨，平均每吨钒的消费强度增加10g，折合五氧化二钒约为1.1万吨。而在美国，碳素钢和高强度低合金钢是钢铁工业中钒用量最大的钢种，占钢铁工业钒用量的60%以上，其次是高合金钢。
钒电池
钒电池是发展势头强劲的优秀绿色环保蓄电池之一（它的制造、使用及废弃过程均不产生有害物质），它具有特殊的电池结构，可深度大电流密度放电；充电迅速；比能量高；价格低廉；应用领域十分广阔：如可作为大厦、机场、程控交换站备用电源；可作为太阳能等清洁发电系统的配套储能装置；为潜艇、远洋轮船提供电力以及用于电网调峰等。
金属钒在有色合金中主要用于生产钒钛合金，如Ti-6Al-4V，Ti-6Al-6V-2Sn和Ti-8Al-1V-Mo等。Ti-6Al-4V合金是用于制造飞机和火箭的优良高温结构材料，在美国极受重视，产量占钛基钒合金的一半以上。金属钒还可用于磁性材料、铸铁、硬质合金、超导材料及核反应堆材料等领域。
冶炼方法
电硅热法 片状五氧化二钒用75%硅铁和少量铝作还原剂，在碱性电弧炉中，经还原、精炼两个阶段炼得合格产品。还原期将一炉的全部还原剂与占总量60~70%的片状五氧化二钒装入电炉，在高氧化钙炉渣下，进行硅热还原。当渣中V2O5小于0.35%时，放出炉渣(称为贫渣，可弃去或作建筑材料用)，转入精炼期。此时，再加入片状五氧化二钒和石灰，以脱除合金液中过剩的硅、铝等，铁合金成分达到要求，即可出渣出铁合金。精炼后期放出的炉渣称为富渣(含V2O5达8~12%)，在下一炉开始加料时，返回利用。合金液一般铸成圆柱形锭，经冷却、脱模、破碎和清渣后即为成品。此法一般用于含钒40~60%的钒铁冶炼。钒的回收率可达98%。炼制每吨钒铁耗电1600千瓦·时左右。
铝热法 用铝作还原剂，在碱性炉衬的炉筒中，采用下部点火法冶炼。先把小部分混合炉料装入反应器中，即行点火。反应开始后再陆续投加其余炉料。通常用于冶炼高钒铁(含钒60~80%)，回收率较电硅热法略低，约90~95%
攀枝花钢铁公司以三氧化二钒为原料冶炼高质量、低成本的FeV50钒铁获得成功，现已鉴定转产。产品质量稳定，符合国家有关标准要求，钒回收率达到以五氧化二钒为原料生产FeV50钒铁的国内先进水平。
钒铁是钢铁工业重要的合金添加剂，分为含钒50%左右的钒铁即FeV50钒铁和含钒80%左右的钒铁即FeV50钒铁（高钒铁）。国内钒铁用户目前仍然习惯使用FeV50钒铁，市场年容量约为5000吨。国内外生产FeV50钒铁的方法普遍采用电硅热法，一般是以五氧化二钒为原料在炼钢型电弧炉内冶炼，以三氧化二钒为原料的尚未见到报道。如使用三氧化二钒生产FeV50钒铁，可以节约40%的还原剂（硅铁），这对降低产品成本具有非常重要的意义。
以攀钢钢研院和攀宏公司为成员单位的课题组，在采用电硅热法冶炼FeV50钒铁工业试验的条件试验阶段，系统地探讨了配硅系数对冶炼指标的影响、硅热反应期炉渣碱度对合金硅含量的影响、精炼期炉渣碱度对冶炼指标的影响和精炼渣的TV含量与合金硅含量的关系，摸索出了合适的炉料组成和炉渣组成。并得出了相应的数学模型。在稳定试验阶段，根据条件试验结果提供的工艺参数，稳定地生产出了质量符合GB4139-87标准要求的FeV50钒铁产品，钒的冶炼回收率平均达到96.84%，单位钒铁的铝消耗平均为136.9Kg/t，冶炼贫渣含钒稳定地控制在0.10%-0.20%之间。
一种是铝热法，以铝做发热剂和还原剂，掺入铁，过程不耗电；
另一种方法是硅热法，在电弧炉中进行，硅做还原剂变为二氧化硅，掺入铁，制得钒铁。
