标题：钒铁
中华人民共和国国家标准
基本信息标准号 StandardNo：GB/T 4139-2004
中文标准名称StandardTitle in Chinese：钒铁
英文标准名称：Ferrovanadium
发布日期IssuanceDate ： 2004-01-19 
实施日期ExecuteDate：2004-07-01 
首次发布日期FirstIssuance Date ：1984-01-17
标准状态StandardState ：现行
复审确认日期ReviewAffirmance Date ：2011-12-19 
计划编号Plan No： 
代替国标号ReplacedStandard ： GB/T 4139-1987 
被代替国标号ReplacedStandard: 
废止时间RevocatoryDate : 
采用国际标准号AdoptedInternational Standard No： ISO 5451:1980 
采标名称AdoptedInternational Standard Name： 
采用程度ApplicationDegree ： MOD
采用国际标准AdoptedInternational Standard ： ISO
国际标准分类号(ICS) ：77.100
中国标准分类号(CCS) ：H42
标准类别StandardSort：产品
标准页码Number ofPages: 8
标准价格(元)Price(￥) : 10
主管部门Governor ：中国钢铁工业协会 
归口单位TechnicalCommittees ：全国钢标准化技术委员会
起草单位DraftingCommittee：攀枝花钢铁（集团）公司 
[1]前言本标准修改采用国际标准ISO 5451:1980 《钒铁规格和交货条件》 (英文版)。
本标准根据ISO 5451:1980重新起草。在附录A中列出了本标准章条编号与ISO 5451:1980章条编号的对照一览表。
考虑到我国国情，在采用ISO 5451:1980时，本标准做了一些修改。有关技术性差异已编人正文并在它们所涉及的条款的页边空白处用垂直单线标识。在附录B中给出了这些技术性差异及其原因的一览表以供参考。
为便于使用，对ISO 5451:1980，本标准还做了下列编辑性修改；
将“本国际标准” 一词改为“本标准”；
用小数点“.”代替ISO 5451:1980中作为小数点使用的“.”；
删除ISO 5451:1980的前言。
本标准代替GB/T4139-1987《钒铁》。
本标准与GB/T4139-1987相比主要变化如下：
删除原标准中的FeV75-A和FeV75-B两个牌号，增加了FeV80-A和FeV80-B两个牌号，并将原标准中的FeV50-A和FeV50-B细分为FeV50-A,FeV60-A和FeV50-B,FeV60-B；
修改了产品化学成分要求；
修改了产品粒度要求；
本标准的附录A和附录B均为资料性附录。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由冶金工业信息标准研究院归口。
本标准起草单位：攀枝花钢铁(集团)公司、冶金工业信息标准研究院、锦州铁合金(集团)有限责任
公司。
本标准主要起草人：颜启光、李瑰生、谭克建、孙朝晖、张瑞香、梁志全。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为： YB61-1965；GB4139-1984、GB/T 4139-1987
钒铁简介
中文名称：钒铁
英文名称：ferrovanadium
英文别名：Ferrovanadium alloy; Ferro V; Ferrovanadium dust; Vanadium alloy, base, V,C,Fe (Ferrovanadium)
CAS号：12604-58-9[2]
分子式：FeV50,FeV75 
钒铁：通过还原而得到的铁和钛中间合金(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。　 
中国钒铁生产的主要原料是钒钛磁铁矿，经选矿富集后，通过高炉炼出含钒生铁，在雾化炉或转炉吹炼过程中提取钒渣。钒渣经粉碎后配加钠盐(纯碱、食盐或无水芒硝)进行氧化钠化焙烧，使钒成为可溶的偏钒酸钠 (NaVO3)，浸取净化后加硫酸铵沉淀出多钒酸铵 [(NH4)2V6O16]，再经脱氨熔化，铸成片状五氧化二钒。要求成分为V2O597～99%，P<0.05%，S<0.05%，Na2O+K2O<1.5%。此外也从含钒铁精矿或含钒炭质页岩直接通过化学处理提取五氧化二钒。 
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。
钒铁的化学成分：
牌号
化学成分，%
V 
Si 
Al 
C 
P 
S 
As 
Cu 
Mn 
Ni 
≤
≤
≤
≤
≤
≤
≤
≤
≤
FeV40 
35.0-50.0 
2
4
0.1
0.1
0.1
​​​​FeV60 
50.0-65.0 
2
2.5
0.06
0.05
0.05
0.06
0.1
​​FeV80 
75.0-85.0 
2
1.5
0.06
0.05
0.05
0.06
0.1
0.5
0.15
FeV80A2 
75.0-85.0 
1.5
2
0.06
0.05
0.05
0.06
0.1
0.5
0.15
FeV80Al4 
70.0-80.0 
2
4
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.5
0.15
钒铁的颗粒粒度
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.
钒铁的用途：
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、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。自六十年代以来，钒在钢铁工业中的应用急剧增加，到1988年已占钒消耗量的85%。钒在钢铁方面的消耗比例为碳素钢占20%，高强度低合金钢占25%，合金钢占20%，工具钢占15%。含钒高强度低合金钢（HSLA）以其强度大而广泛用于输油/气管道、建筑、桥梁、钢轨、压力容器、车厢架等生产建设中。目前各种含钒钢的应用范围越来越广。 
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。
钒铁冶炼方法
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%
钒铁的作用
钒铁是钢铁工业重要的合金添加剂。钒可提高钢的强度、韧性、延展性和耐热性。自六十年代以来，钒在钢铁工业中的应用急剧增加，到1988年已占钒消耗量的85%。钒在钢铁方面的消耗比例为碳素钢占20%，高强度低合金钢占25%，合金钢占20%，工具钢占15%。含钒高强度低合金钢（HSLA）以其强度大而广泛用于输油/气管道、建筑、桥梁、钢轨、压力容器、车厢架等生产建设中。目前各种含钒钢的应用范围越来越广，相关人才也越来越重要，瑞道金属网收集较多。
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。
钒铁的特点
常用的钒铁有含钒40%、60%和80%三种。中国钒铁生产的主要原料是钒钛磁铁矿，经选矿富集后，通过高炉炼出含钒生铁，在雾化炉或转炉吹炼过程中提取钒渣。钒渣经粉碎后配加钠盐(纯碱、食盐或无水芒硝)进行氧化钠化焙烧，使钒成为可溶的偏钒酸钠 (NaVO3)，浸取净化后加硫酸铵沉淀出多钒酸铵 [(NH4)2V6O16]，再经脱氨熔化，铸成片状五氧化二钒。要求成分为V2O597～99%，P<0.05%，S<0.05%，Na2O+K2O<1.5%。此外也从含钒铁精矿或含钒炭质页岩直接通过化学处理提取五氧化二钒。