Vanadiumstahl ist eine Stahllegierung, die geringe Mengen des Elements Vanadium enthält. Vanadiumstahl wird in Baustählen verwendet und ist leichter, stärker und haltbarer als andere Arten von Stahllegierungen. Vanadiumstahl wird im Automobilbau, in Rohrleitungen, Gebäuden, Brücken und schweren Werkzeugmaschinen verwendet.
Vanadium ist ein Element, das im Periodensystem aufgeführt ist. Als Übergangsmetall kommt es in der Natur in Kombination mit anderen Mineralien oder in Vorkommen fossiler Brennstoffe vor. Das Metall kann auch kommerziell unter Verwendung eines Calciumreduktionsverfahrens hergestellt werden. Es ist ein weiches, strahlend weißes Metall mit einer guten natürlichen Festigkeit. Es wird am häufigsten in Legierungen verwendet.
Stahl wird hergestellt, indem Eisen, auch ein Übergangselement, mit geringen Mengen Kohlenstoff kombiniert wird, um es zu verstärken. Stahllegierungen kombinieren auch geringe Mengen anderer Metalle mit dem Stahl, um deren Festigkeit, Duktilität und Haltbarkeit zu erhöhen. Nickel, Mangan und Chrom sind alle gängigen Stahllegierungsmetalle.
Vanadiumstahl enthält normalerweise weniger als 0.2 Prozent Vanadium und gilt als hochfester, niedriglegierter Stahl (HSLA). Dieser Stahl ist dafür bekannt, dass er im „as-forged“-Zustand verwendet werden kann, was bedeutet, dass er keine weiteren Wärmebehandlungen und daher keine weiteren Legierungszusätze benötigt, bevor er verwendet werden kann. Dies ist ungewöhnlich, da viele Stähle die Zugabe anderer Elemente wie Chrom oder Nickel benötigen, um Stahl von guter Qualität herzustellen.
Kohlenstoff-Mangan-Stahl (C-Mn) ist die am häufigsten verwendete Stahllegierung anstelle von Vanadium. Im Vergleich dazu hat Vanadiumstahl eine größere Duktilität und ist fester und leichter als sein Gegenstück aus C-Mn-Stahl. Darüber hinaus ist es einfacher zu schweißen als C-Mn-Stahl und verbraucht weniger Energie bei der Herstellung.
Vanadiumstahl ist ideal für den Einsatz in schweren Maschinen, da er gute Gussteile erzeugt, eine Schneide behält und selbst bei hohen Temperaturen sehr wenig Verschleiß aufweist. Es wird auch häufig in Autos für Türen und Fahrgestelle sowie für Balken und Träger in Gebäuden und Brücken verwendet. Oft wegen seines geringeren Gewichts erwünscht, ist es auch wegen seiner Beständigkeit gegen Erosion durch Salzwasser und Salz- und Schwefelsäure wünschenswert.
Die Verarbeitung von Vanadium schadet der Umwelt oft nicht, da es in der Regel aus recycelten Materialien hergestellt wird. Wenn Ölraffinationsbetriebe die Katalysatoren zurückgewinnen, die sie zur Raffination ihres Öls verwendet haben, werden die Katalysatoren dann im Allgemeinen recycelt und dann verarbeitet, und Vanadium, das für die Verwendung in Stahllegierungen geeignet ist, wird gewonnen. Daher wird Vanadium selten abgebaut, so dass die Gewinnung des Elements nur geringe oder keine schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt hat.