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釩元素在不鏽鋼中的作用

發布日期:2016-3-5 16:49:12

一、釩元素對鋼的顯微組織及熱處理的作用

  1)釩和鐵形成連續的固溶體,強烈地縮小奧氏體相區 304L不鏽鋼無縫管;

  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、氧化物的形態存在;

  3)通過控製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量以及鋼的實際晶粒度,可以調節鋼的淬透性;

  4)由於釩形成穩定溶的碳化物,使鋼在較高溫度時仍保持細晶組織,大大減低鋼的過熱敏感性。

二、釩元素對鋼的物理、化學及工藝性能的作用

  1)在高鐵鎳合金中加入釩,經適當熱處理後可提高磁導率。在永磁鋼中加釩,能提高磁矯頑力;

  2)加入足夠量的釩(碳的5.7倍以上)。將碳固定於釩碳化物中時,可大大增加鋼在高溫高壓下對氫的穩定性,其強烈作用與Nb,Ti、Zr相似。不鏽耐酸鋼中,釩可改善抗晶間腐蝕的性能,但作用不及Ti、Nb顯著;

  3)出現釩的氧化物時,對鋼的高溫抗氧化性不利;

  4)含釩鋼在加工溫度較低時顯著增加變形抗力;

  5)釩改善鋼的焊接性能。

三、釩元素對鋼的力學性能的作用

  1)少量的釩使鋼晶粒細化,韌性增大,對低溫鋼尤為有利;

  2)釩量較高導致聚集的碳化物出現時,會降低強度;碳化物在晶內析出會降低室溫韌性;

  3)經適當的熱處理使碳化物彌散析出時,釩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。彌散分布的釩碳化物提高工具鋼的硬度和耐磨性。

四、釩元素在鋼中的應用

  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、低溫用鋼等係列中得到廣泛應用;

  2)釩是我國富有的元素之一,其價格雖較Si、Mn、Ti、Mo較貴,但在鋼中的用量一般不大於0.5%(除高速工具鋼外),故應大力推廣使用。目前釩已成為發展新鋼種的常用元素之一。

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