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釩的性能與特點:VC=62.95,含碳19.08%,黑灰色粉末,屬氯化鈉型立方晶系的結(jié)構(gòu),晶格常數(shù)4.182埃。密度為5.77克/厘米3,熔點:2800度,沸點:3900度。化學(xué)穩(wěn)定性好,高溫性能好。可用于硬質(zhì)合金、切削工具、煉鋼工業(yè)的晶粒細化劑,能明顯提高合金性能。
性質(zhì):綠褐色粉末。密度5.75~6.13g/cm3。熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性好。加熱到2000℃也不與水作用。微溶于王水。將金屬釩在氮氣流中加強熱即可制得,或?qū)⑽逖趸C與碳混合,置于氮氣流中加強熱制得??捎米鞲邷亟^緣材料
用途:氮化釩是比高釩鐵更優(yōu)的煉鋼添加劑,用氮化釩作添加劑,能節(jié)約20%-40%的釩,且大大提高鋼的強度。氮化釩中的氮成分可促進熱加工后釩的沉淀,使沉淀顆粒更細小,從而更好地改善鋼的焊接性和成形性。
20世紀六七十年代,一種熱軋的低碳釩微合金鋼(0.15%~0.20%C、0.10%~0.15%V)替代傳統(tǒng)的正火熱處理鋼獲得了廣泛應(yīng)用。60年代初期,美國伯利恒鋼鐵公司在C-Mn鋼基礎(chǔ)上開發(fā)了系列V-N鋼,其C、Mn含量上限分別為0.22%和1.25%,屈服強度達320~460MPa,以熱軋態(tài)供貨使用,規(guī)格包括了板、帶和型鋼的所有產(chǎn)品。1975年左右Jone&Laughlin公司開發(fā)出蕞早的高強度釩微合金化熱軋帶鋼(VAN80鋼),該鋼首l次采用在線控制加速冷卻工藝生產(chǎn),通過利用微合金元素的析出增加了晶粒細化和析出強化作用,其屈服強度達到560MPa。
進入21世紀,中國在低成本V-N微合金化高強度鋼筋方面的研究成果及推廣應(yīng)用,有力地促進了釩微合金化技術(shù)在我國的應(yīng)用。目前,中國400MPa以上高強度鋼筋的比例已經(jīng)超過85%,并且正在大力發(fā)展屈服強度500MPa的Ⅳ級鋼筋,釩在中國高強度鋼筋的生產(chǎn)中有廣闊的應(yīng)用前景。
近年來,隨著研究工作的不斷深入,人們開發(fā)出一系列釩微合金化的新技術(shù)和新工藝。VN晶內(nèi)鐵素體(IGF)形核技術(shù)與RCR工藝結(jié)合,形成了第三代TMCP工藝。該工藝采用V-N微合金化設(shè)計,通過RCR細化原始奧氏體晶粒,依靠終軋階段的形變誘導(dǎo)VN在奧氏體中的析出,促進IGF形核,細化了鐵素體組織。這一新工藝技術(shù)不僅發(fā)揮釩的傳統(tǒng)沉淀強化優(yōu)勢,還利用VN促進IGF形核起到了晶粒細化作用,充分發(fā)揮了微合金鋼晶粒細化和沉淀強化的優(yōu)點,該技術(shù)在一些難以實現(xiàn)低溫控軋的鋼鐵產(chǎn)品,如厚壁型鋼、高強度厚板等,獲得了成功應(yīng)用。
釩鐵是釩和鐵組成的合金。外觀亮黑褐色,塊狀。主要在煉鋼過程中作為合金元素使用,使鋼的結(jié)晶組織細化,從而提高鋼的強度、韌性、可塑性及耐磨性。在實際應(yīng)用中,國內(nèi)以FV50為主即含釩量為50%,剩余50%為鐵。俗稱鐵50或中釩鐵。國外以FeV80為主。
釩氮合金是一種新型合金添加劑,可以替代釩鐵用于微合金化鋼的生產(chǎn)。氮化釩添加于鋼中能提高鋼的強度、韌性、延展性及抗熱疲勞性等綜合機械性能,并使鋼具有良好的可焊性。在達到相同強度下,添加氮化釩節(jié)約釩加入量30-40%,進而降低了成本。釩氮合金研發(fā)難度大,屬冶金行業(yè)的技術(shù)。蕞初全世界只有美國VAMETCO公司和攀鋼能夠生產(chǎn)。目前國內(nèi)已經(jīng)有多家企業(yè)掌握了釩氮合金的生產(chǎn)技術(shù),開始了大批的生產(chǎn)。