7440-62-2/釩在鋼中的作用

一、釩對鋼的顯微組織及熱處理的影響

① 釩和鐵能夠形成連續(xù)的固溶體，強烈地縮小奧氏體相區(qū)。

② 釩和碳、氮、氧都有極強的親和力，在鋼中主要以碳化物或氮化物、氧化物的形態(tài)存在。

③ 通過控制奧氏體化溫度來改變釩在奧氏體中的含量和未溶碳化物的數(shù)量以及鋼的實際晶粒度，可以調(diào)節(jié)鋼的淬透性。

④ 由于釩與碳能夠形成穩(wěn)定難熔的碳化物，使鋼在較高溫度時仍保持細晶組織，大大降低鋼的過熱敏感性。

二、釩對鋼的力學性能的影響

① 少量的釩可使晶粒細化、韌性增大。

② 釩含量較高導致聚集的碳化物出現(xiàn)，使強度降低，碳化物在晶內(nèi)析出會降低室溫韌性，故在大部分鋼中含量不高。

③ 經(jīng)適當?shù)臒崽幚硎固蓟飶浬⑽龀鰰r，釩可提高鋼的高溫持久強度和蠕變抗力。

④ 釩的碳化物是金屬碳化物中最硬和最耐磨的，彌散分布的碳化物可提高工具鋼的硬度和耐磨性。

三、釩對鋼的物理、化學及工藝性能的影響

① 在鐵鎳合金中加入釩，經(jīng)適當熱處理后可提高磁導率。在永磁鋼中加入釩，能提高磁矯頑力。

② 加入足夠量的釩，將碳固定于釩碳化合物中時，可大大增加鋼在高溫高壓下對氫的穩(wěn)定性，適用于制造反應釜。不銹耐酸鋼中，釩可改善抗晶間腐蝕的性能。

反應釜

③ 出現(xiàn)釩的氧化物時，對鋼的高溫抗氧化性不利。

④ 含釩鋼在加工溫度較低時可顯著增加變形能力。

⑤ 釩可改善鋼的焊接性能

四、釩在鋼中的應用

①在普通低合金鋼、合金結構鋼、彈簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、耐熱鋼、抗氫鋼和低溫用鋼等系列中有廣泛的應用。

②釩在地球的儲量不高，價格雖較硅、錳、鈦、鉬略貴，但在鋼中的用量一般不大于0.5%(質(zhì)量分數(shù)，除高速工具鋼外)，故可推廣使用。目前釩已成為發(fā)展新鋼種的常用元素之一。