Qualités de ferrovanadium et où elles sont utilisées
Le ferrovanadium est fourni principalement sous forme de FeV50 et FeV80, ce qui signifie environ 50 pour cent et 80 pour cent de vanadium en masse, le reste étant principalement constitué de fer et d'une petite quantité contrôlée d'aluminium. L'alliage est ajouté à l'acier pour augmenter la résistance grâce à la précipitation du carbonitrure de vanadium, pour améliorer la trempabilité des aciers à outils et à matrices et pour augmenter la résistance au fluage dans les aciers pour centrales électriques. Des spécifications telles que GB/T 4139 et ASTM A102 fixent la teneur en vanadium, les limites d'aluminium, de carbone, de silicium et de phosphore ainsi que la bande de taille. Étant donné que le vanadium est ajouté en très petites quantités, généralement de 0,05 à 0,20 pour cent dans l'acier faiblement allié à haute résistance, le coût à la livraison de l'alliage par kilogramme est moins important que le coût par kilogramme de vanadium contenu.
Matière première : pentoxyde de vanadium et scories de vanadium
La matière première dominante est le pentoxyde de divanadium, produit à partir de minerais de titanomagnétite contenant du vanadium ou de résidus pétroliers et de catalyseurs usés, et il est coté au niveau international sur la base d'une livre de pentoxyde de divanadium contenu. Les scories contenant du vanadium provenant de la fabrication de l'acier constituent l'autre matière première principale, et leur teneur en vanadium et leur profil d'impuretés déterminent le degré de raffinage nécessaire. Le prix du pentoxyde est l’élément le plus important du coût du ferrovanadium et c’est la raison pour laquelle le prix de l’alliage suit de près le marché de l’oxyde, avec un décalage qui reflète le temps nécessaire à la conversion et à l’expédition du matériau. Les acheteurs qui surveillent le cours des oxydes peuvent généralement anticiper la direction du marché du ferrovanadium avant que les évaluations publiées des alliages ne réagissent.
Itinéraire de réduction et coût de conversion
La majeure partie du ferrovanadium est produite par réduction aluminothermique, dans laquelle le pentoxyde de vanadium ou une masse fondue riche en vanadium est réduit par l'aluminium, générant suffisamment de chaleur pour produire un alliage fondu et un laitier d'aluminate de calcium. L'aluminium représente donc un coût de consommation important aux côtés des unités de vanadium, et l'énergie utilisée pour le concassage, le mélange, la fusion et le moulage ajoute une couche supplémentaire. Le processus donne un produit relativement faible en carbone, ce qui est important pour les aciers qui doivent rester exempts de captage de carbone, et permet de contrôler l'aluminium résiduel qui reste dans l'alliage. Les usines qui exploitent également des fours électriques peuvent utiliser une méthode en deux étapes, et la méthode choisie influence à la fois le niveau de carbone et le coût de l'alliage fini.
Comparaison des offres sur une base de vanadium confiné
Une cotation pour FeV50 et une cotation pour FeV80 ne peuvent pas être comparées directement en poids. La comparaison correcte convertit chaque offre en un coût par kilogramme de vanadium contenu en divisant le prix de l'alliage par sa fraction de vanadium, puis ajoute le coût du poids supplémentaire de l'alliage qui doit être manipulé, stocké et facturé. FeV80 fournit plus de vanadium par kilogramme expédié, ce qui réduit les coûts de transport, d'emballage et de manutention par unité de vanadium. C'est pourquoi il affiche souvent un prix d'alliage plus élevé mais un prix du vanadium compétitif. Les acheteurs doivent également tenir compte de la récupération : la teneur en aluminium et en carbone de l'alliage, ainsi que la bande granulométrique fournie, influencent la quantité de vanadium réellement dissoute dans l'acier.
Limites de spécifications qui justifient une prime
Les primes de grade reflètent le coût du respect de limites plus strictes. Des qualités à faible teneur en aluminium sont nécessaires lorsque les spécifications de l'acier limitent l'aluminium résiduel ou lorsque les inclusions sont un problème. Des qualités à faible teneur en carbone et en silicium sont requises pour certains aciers à outils et aciers spéciaux. Des limites strictes sur le phosphore et le soufre, une bande de taille contrôlée, une faible humidité et des matériaux emballés à sec dans des fûts scellés augmentent les coûts mais réduisent le risque de reprise. Pour les applications critiques, l'acheteur doit demander l'analyse certifiée du lot réel, confirmer la traçabilité jusqu'au lot de production et convenir de ce qui se passe si la teneur en vanadium tombe en dehors de la bande indiquée, car un lot hors spécifications peut forcer une correction de réalliage coûteuse dans l'atelier de sidérurgie.
Foire aux questions
Q : Pourquoi le prix du ferrovanadium est-il facturé par kilogramme de vanadium plutôt que par kilogramme d'alliage ?
Étant donné que l'élément utile est le vanadium et que FeV50 et FeV80 en contiennent des quantités très différentes, seule la base de vanadium contenue permet une comparaison équitable entre les offres.
Q : Quelle est la principale matière première du ferrovanadium ?
Le pentoxyde de divanadium est la matière première dominante, complétée par les scories contenant du vanadium, et le prix du pentoxyde est coté au niveau international par livre de pentoxyde de divanadium contenu.
Q : Quelles sont les qualités courantes de ferrovanadium ?
FeV50 et FeV80 sont les qualités commerciales standard, contenant respectivement environ 50 pour cent et environ 80 pour cent de vanadium, avec de l'aluminium, du carbone et du silicium contrôlés.
Q : Comment le ferrovanadium est-il produit ?
La plupart des matériaux sont fabriqués par réduction aluminothermique du pentoxyde de vanadium, une voie qui donne une faible teneur en carbone et un aluminium résiduel contrôlé dans l'alliage.
Q : Le FeV80 coûte-t-il plus cher par kilogramme que le FeV50 ?
Le prix de l’alliage est généralement plus élevé, mais le coût par kilogramme de vanadium contenu peut être inférieur une fois le fret, l’emballage et la manutention pris en compte, car moins de matériaux se déplacent par unité de vanadium.
Q : Quelles limites entraînent une prime de note ?
Une faible teneur en aluminium, en carbone, en silicium et des limites strictes de phosphore et de soufre, ainsi qu'un dimensionnement contrôlé, un emballage à sec et une certification de lot, ajoutent tous un coût de conversion qui apparaît comme une prime.