【廣告】
?釩在鋼中的主要作用是什么?
釩在鋼中的主要作用是:
(1)細(xì)化鋼的組織和晶粒,提高晶粒粗化溫度,從而降低過(guò)熱敏感性,并提高鋼的強(qiáng)度和韌性。
(2)當(dāng)在高溫溶入奧氏體時(shí),增加鋼的淬透性;相反,如以碳化物存在時(shí),卻會(huì)降低鋼的淬透性。
(3)增加淬火鋼的淬透性和回火穩(wěn)定性,細(xì)化晶粒,并產(chǎn)生二次硬化效應(yīng)。
(4) 馬氏體鋼中添加釩可以增大鋼的抗回火軟化性能,使鋼在回火過(guò)程中保持馬氏體板條形態(tài),或者在回火過(guò)程中析出碳化釩,產(chǎn)生二次硬化效應(yīng)。
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。釩具有體心立方結(jié)構(gòu),在任何溫度都可以固溶在鋼中。鋼中含有一定量的碳和氮,它們會(huì)與釩化合,以碳化物、氮化物,或者碳氮化物形式在鋼中析出。鋼中添加釩可以提高鋼的強(qiáng)度、改善鋼的韌性和塑性,改善鋼的工藝性能,提高釩鋼制品的服役性能等。
不同價(jià)態(tài)釩的顏色
不同價(jià)態(tài)釩的顏色
V 2O 5為兩l性氧化物(以酸性為主),溶于強(qiáng)堿(如NaOH)溶液中:32542623V O OH VO H O -- ??→ ,正釩酸根,無(wú)色; 253222V O OH VO H O -- → ,偏釩酸根,黃色。
V 2O 5也可以溶于強(qiáng)酸(如H 2SO 4),但得不到V 5 ,而是形成淡黃色的VO 2 : 252222V O H VO H O → ,淡黃色; V 2O 5為中強(qiáng)氧化劑,如與鹽酸反應(yīng),V(Ⅴ)可被還原為V(Ⅳ),并放出氫氣: 252226223V O H Cl VO Cl H O - →
釩對(duì)鋼的力學(xué)性能的影響
① 少量的釩可使晶粒細(xì)化、韌性增大。
② 釩含量較高導(dǎo)致聚集的碳化物出現(xiàn),使強(qiáng)度降低,碳化物在晶內(nèi)析出會(huì)降低室溫韌性,故在大部分鋼中含量不高。
③ 經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硎固蓟飶浬⑽龀鰰r(shí),釩可提高鋼的高溫持久強(qiáng)度和蠕變抗力。
④ 釩的碳化物是金屬碳化物中蕞硬和蕞耐磨的,彌散分布的碳化物可提高工具鋼的硬度和耐磨性。
五氧化二釩回收工藝:
從石煤中回收:從石煤中提釩的工藝主要是鈉化焙燒工藝,鈉化氧化焙燒—水浸出—水解沉釩—堿溶銨鹽沉釩—熱解脫氨—精釩的工藝流程。該工藝是我國(guó)從石煤中提釩普遍采用的工藝,特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單,并且充分利用了石煤的熱能。缺點(diǎn)是回收率較低,一般在60%以下。美國(guó)采用以上工藝,但采用稀硫酸浸出、溶劑萃取技術(shù),回收率可達(dá)70%。