釩對(duì)鋼的顯微組織及熱處理的影響

釩對(duì)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(qiáng)烈地縮小奧氏體相區(qū)。

② 釩和碳、氮、氧都有極強(qiáng)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。

①在普通低合金鋼、合金結(jié)構(gòu)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(yīng)用。

②釩在地球的儲(chǔ)量不高，價(jià)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?jǐn)?shù)，除高速工具鋼外)，故可推廣使用。

釩屬于稀有金屬，具有熔點(diǎn)高、密度小（釩是V族元素中輕的金屬，在十個(gè)高熔點(diǎn)金屬中也是輕的一個(gè)金屬）的特點(diǎn)。大多數(shù)釩存在于釩鈦磁鐵礦中。釩在地殼中的存在量很小(質(zhì)量比為0.023%)，但微量的釩在鋼中卻可發(fā)揮顯著的性能改善作用。

釩在化學(xué)元素周期表中的位置決定了其化學(xué)性質(zhì)。釩在化學(xué)元素周期表上位于第4 周期、第VB族，其3d 層電子數(shù)為3，是強(qiáng)碳化物和氮化物形成元素。

釩作為合金元素的一個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域是合金工模具鋼。釩在合金工模具鋼中，既細(xì)化晶粒、降低過熱敏感性，又增加回火穩(wěn)定性、耐磨性，從而延長(zhǎng)工模具的使用壽命。在常用的熱作模具鋼(H13)和冷作模具鋼(D2)中，釩是主要的二次硬化元素。

釩的物化性質(zhì)

釩屬于元素周期表第VB族。它與其他VB族金屬一樣，具有體心立方結(jié)構(gòu)，沒有任何晶型變化，致密釩的外觀呈淺灰色，熔點(diǎn)較高，在冶金分類上與同一副族的鈮和鉭同屬于稀有高熔點(diǎn)金屬。琪硬度和抗拉強(qiáng)度極限與加工和熱處理狀況及雜質(zhì)含量有密切關(guān)系。純釩具有良好的可塑性，在常溫下可軋成片、箔和拉成絲。少量的雜質(zhì)，特別是碳、氧、氮和氫等間隙元素，可使釩的可塑性降低，硬度和脆性增加。

通常說的釩酸鹽多指含（V）V的釩酸鹽。釩酸鹽分偏礬酸鹽MVO3、正釩酸鹽M3VO4、和焦釩酸鹽M4V2O7，式中M代表一價(jià)金屬。Bi、Ca、Cd、Cr、Co、Cu、Fe、Pb、Mg、Mn、Ni、K、Ag、Na、Sn和Zn均能生成釩酸鹽。堿金屬和鎂的偏礬酸鹽可溶于水，得到的溶液呈淡黃色。其他金屬的釩酸鹽不大能溶于水。

釩能與各種鹵素生成二價(jià)、三價(jià)和四價(jià)的鹵化物。五價(jià)釩的純鹵化物已知的只有VF5。對(duì)同一種鹵素，隨著釩原子價(jià)的增加，釩鹵化物的化學(xué)穩(wěn)定性減弱。對(duì)同一價(jià)態(tài)的釩，其鹵化物的化學(xué)穩(wěn)定性由氟到碘依次遞減。這說明釩與氟、氯容易發(fā)生反應(yīng)，而與、碘則較困難。

國內(nèi)每年消費(fèi)各種釩原料約2860噸（按金屬釩計(jì)）。其中，90%用于鋼鐵工業(yè)，其余10%用于催化劑、鈦釩合金、顏料等領(lǐng)域。在鋼鐵工業(yè)中有1500噸左右用于特殊鋼冶煉，1100噸左右用于普通鋼鐵廠中冶煉高強(qiáng)低合金鋼。近年來，建筑含釩鋼筋用釩明顯上升。除攀鋼使用FeV80外，其他中國鋼鐵廠都以FeV50或其它形式使用釩。

國際上通常用釩消耗強(qiáng)度表示鋼鐵業(yè)釩的應(yīng)用水平。釩消耗強(qiáng)度按每生產(chǎn)1000噸鋼所消耗釩的公斤數(shù)表示。從80年代以來，世界釩消耗強(qiáng)度已從30kg/1000t 升至1998年的50kg/1000t ，增加了67%。今后，隨著對(duì)強(qiáng)度高、重量輕的鋼材需求的增加，釩消耗強(qiáng)度還會(huì)進(jìn)一步增加。而中國目前釩消耗強(qiáng)度僅為20~25kg/1000t ，其差距是顯而易見的。潛力也是巨大的。