वैनाडियम नाइट्रोजन एलॉय — हाई-स्ट्रेंथ स्टील के लिए माइक्रोएलॉयिंग एजेंट

वैनाडियम-नाइट्रोजन एलॉय एक विशेष माइक्रोएलॉयिंग एडिटिव है जो स्टील में वैनाडियम और नाइट्रोजन के शक्तिशाली सहक्रियात्मक इंटरैक्शन का उपयोग करके असाधारण प्रीसिपिटेशन स्ट्रेंथनिंग प्राप्त करता है। FeV का उपयोग करने वाले पारंपरिक वैनाडियम माइक्रोएलॉयिंग में, वैनाडियम मुख्यतः कार्बन के साथ मिलकर हॉट रोलिंग के बाद ठंडा होने के दौरान VC प्रीसिपिटेट्स बनाता है। हालांकि, जब नाइट्रोजन उच्च स्तरों (0.015-0.025%) पर मौजूद होता है, तो वैनाडियम प्राथमिकता से VN और V(C,N) कार्बोनाइट्राइड प्रीसिपिटेट्स बनाता है जो अकेले VC की तुलना में काफी अधिक सूक्ष्म और अधिक संख्या में होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रति इकाई जोड़े गए वैनाडियम पर 30-50% अधिक यील्ड स्ट्रेंथ वृद्धि होती है। इस सहक्रियात्मक प्रभाव का मतलब है कि FeV के साथ 0.10% V की आवश्यकता वाली स्टील ग्रेड वैनाडियम-नाइट्रोजन एलॉय का उपयोग करने पर केवल 0.07-0.08% V के साथ समतुल्य गुण प्राप्त कर सकती है।

इस सहक्रिया का व्यावहारिक प्रभाव हाई-स्ट्रेंथ लो-एलॉय (HSLA) स्टील उत्पादन में महत्वपूर्ण है, जहां वैनाडियम-नाइट्रोजन माइक्रोएलॉयिंग 350-550 MPa की यील्ड स्ट्रेंथ को as-rolled या normalized स्थितियों में प्राप्त करने के लिए प्रमुख दृष्टिकोण बन गया है। रीबार स्टील उत्पादन में, वैनाडियम-नाइट्रोजन एलॉय अतिरिक्त महंगे एलॉयिंग तत्वों या हीट ट्रीटमेंट की आवश्यकता के बिना ग्रेड 500 और ग्रेड 600 रिइन्फोर्सिंग बार का उत्पादन सक्षम बनाता है, बस कम-कार्बन मैंगनीज स्टील बेस में 0.05-0.12% V और 0.007-0.015% N जोड़कर। लागत बचत महत्वपूर्ण है — वैनाडियम-नाइट्रोजन एलॉय आमतौर पर फेरोवैनाडियम की तुलना में प्रति इकाई स्ट्रेंथनिंग प्रभाव 15-25% कम खर्च करता है, जो इसे वैनाडियम माइक्रोएलॉयिंग के लिए आर्थिक रूप से तर्कसंगत विकल्प बनाता है।

हमारा वैनाडियम-नाइट्रोजन एलॉय उच्च-तापमान वैक्यूम नाइट्राइडिंग प्रक्रिया द्वारा उत्पादित होता है जो वैनाडियम क्रिस्टल संरचना में 10%+ स्तरों पर नाइट्रोजन को सम्मिलित करती है, पारंपरिक फेरोवैनाडियम ग्रेड में प्राप्त 4-6% नाइट्रोजन सामग्री से कहीं अधिक। उत्पाद का उच्च नाइट्रोजन घनत्व मतलब है कि स्टील में वैनाडियम और नाइट्रोजन दोनों लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए कम किलोग्राम एलॉय की आवश्यकता होती है, कुल योजना वजन और स्लैग में संबंधित यील्ड हानि को कम करता है। एलॉय लम्प रूप (10-50 मिमी) में उपलब्ध है जो सीधे लैडल योजना के लिए उपयुक्त है या कोर्ड वायर इंजेक्शन के लिए महीन ग्रेड में, विभिन्न स्टील निर्माण मार्गों के लिए लचीलापन प्रदान करता है।