Wat is vanadiumstaal?
Vanadiumstaal is een staallegering die kleine hoeveelheden van het element vanadium bevat. Gebruikt in constructiestaal, is vanadiumstaal lichter, sterker en duurzamer dan andere soorten staallegeringen. Vanadium-staal wordt gebruikt in de automobielindustrie, pijpleidingen, gebouwen, bruggen en gereedschappen voor zware machines.
Vanadium is een element dat op het periodiek systeem staat. Een overgangsmetaal, het wordt gevonden in de natuur in combinatie met andere mineralen of in fossiele brandstoffen. Het metaal kan ook commercieel worden gemaakt met behulp van een calciumreductieproces. Het is een zacht, helder wit metaal met een goede natuurlijke sterkte. Het wordt meestal gebruikt in legeringen.
Staal wordt gemaakt door ijzer, ook een overgangselement, te combineren met kleine hoeveelheden koolstof om het te versterken. Legeringen van staal combineren ook kleine hoeveelheden andere metalen met het staal om hun sterkte, ductiliteit en duurzaamheid te vergroten. Nikkel, mangaan en chroom zijn alle gangbare staallegeringsmetalen.
Meestal met minder dan 0,2 procent vanadium wordt vanadiumstaal beschouwd als een zeer sterk, laaggelegeerd staal (HSLA). Dit staal staat erom bekend dat het kan worden gebruikt in "gesmede" toestand, wat betekent dat het geen andere warmtebehandelingen nodig heeft en daarom geen andere legeringstoevoegingen voordat het kan worden gebruikt. Dit is ongebruikelijk omdat veel staalsoorten een toevoeging van andere elementen nodig hebben, zoals chroom of nikkel om staal van goede kwaliteit te produceren.
Koolstof-mangaan (C-Mn) staal is het meest voorkomende type staallegering dat wordt gebruikt in plaats van vanadium. Ter vergelijking: vanadiumstaal heeft een grotere ductiliteit en is sterker en lichter dan zijn tegenhanger van C-Mn-staal. Bovendien is het gemakkelijker te lassen dan het C-Mn-staal en gebruikt het minder energie om te produceren.
Vanadium-staal is ideaal voor gebruik met zware machines omdat het goede gietstukken creëert, een snijkant behoudt en zeer weinig slijtage vertoont, zelfs bij hoge temperaturen. Het wordt ook vaak gebruikt in auto's voor deuren en chassis, en voor balken en liggers in gebouwen en bruggen. Vaak gewenst vanwege zijn lichtere gewicht, is het ook wenselijk vanwege zijn weerstand tegen erosie door zout water en zoutzuur en zwavelzuur.
Het verwerken van vanadium is vaak niet schadelijk voor het milieu, omdat het meestal wordt geproduceerd uit gerecyclede materialen. In het algemeen worden bij olieraffinage de katalysatoren teruggewonnen die zij hebben gebruikt om hun olie te raffineren, de katalysatoren vervolgens gerecycled en vervolgens verwerkt en vanadium, geschikt voor gebruik in staallegeringen, wordt teruggewonnen. Daarom wordt vanadium zelden gewonnen, dus het verkrijgen van het element heeft weinig of geen schadelijke invloed op het milieu.