바나듐-질소 합금 — 고장력강용 미세합금 첨가제

바나듐-질소 합금은 강 내 바나듐과 질소 간의 강력한 시너지 상호작용을 활용하여 예외적인 석출 강화를 달성하는 특수 미세합금 첨가제입니다. 페로바나듐(FeV)을 사용한 종래의 바나듐 미세합금에서 바나듐은 주로 탄소와 결합하여 열간 압연 후 냉각 중 VC 석출물을 형성합니다. 그러나 질소가 높은 수준(0.015–0.025%)으로 존재할 때 바나듐은 우선적으로 VN 및 V(C,N) 탄질화물 석출물을 형성하며, 이는 VC 단독보다 현저히 미세하고 수가 많아 첨가된 바나듐 단위당 30–50% 더 높은 항복 강도 향상을 제공합니다. 이 시너지 효과는 FeV로 0.10% V가 필요한 강 그레이드가 바나듐-질소 합금 사용 시 단 0.07–0.08% V로 동등한 성질을 달성할 수 있음을 의미합니다.

이 시너지의 실제 영향은 고장력 저합금(HSLA) 강 생산에서 상당하며, 바나듐-질소 미세합금이 압연 그대로 또는 소둔 상태에서 350–550 MPa의 항복 강도를 달성하기 위한 지배적 접근법이 되었습니다. 철근 생산에서 바나듐-질소 합금은 저탄소 망간 강 베이스에 0.05–0.12% V 및 0.007–0.015% N을 첨가하는 것만으로 추가적인 고가 합금 원소나 열처리 없이 그레이드 500 및 그레이드 600 철근의 생산을 가능하게 합니다. 비용 절감은 상당하며, 바나듐-질소 합금은 일반적으로 페로바나듐과 비교하여 강화 효과 단위당 15–25% 낮은 비용으로 바나듐 미세합금의 경제적으로 합리적인 선택입니다.

당사 바나듐-질소 합금은 고온 진공 질화 공정으로 제조되어 바나듐 결정 구조 내에 10% 이상의 질소를 포함시키며, 종래 페로바나듐 그레이드에서 달성 가능한 4–6% 질소 함량을 크게 상회합니다. 제품의 높은 질소 밀도는 강에서 바나듐 및 질소 목표를 모두 달성하는 데 필요한 합금 킬로그램 수가 더 적음을 의미하여 총 첨가 중량 및 슬래그로의 수율 손실을 감소시킵니다. 합금은 직접 래들 첨가에 적합한 덩어리 형태(10–50 mm) 또는 코어와이어 주입용 미세 그레이드로 제공되어 다양한 제강 공정 경로에 유연성을 제공합니다.