釩(Vanadium)是一種金屬元素,元素符號為V,銀灰色金屬,在元素周期表中屬VB族,原子序數23,原子量50.9414,體心立方晶體,常見化合價為+5、+4、+3、+2。釩的熔點很高,為難熔金屬,有延展性,質堅硬,無磁性。具有耐鹽酸和硫酸的本領,并且在耐氣、耐鹽、耐水腐蝕的性能要比大多數不銹鋼好。


釩(V)

1、改善熱強性。

2、釩能顯著地改善普通低碳低合金鋼的焊接性能。

金屬元素分析

釩是一種高熔點難熔稀有金屬,其主要產品形式有:五氧化二釩、三氧化二釩、釩鐵、氮化釩等。其中,五氧化二釩和三氧化二釩是實際生產中最主要的氧化釩,他們是制取諸如釩鐵、氮化釩和碳化釩等后續釩制品的主要原料。


釩的應用領域

釩是一種重要的合金元素,主要用于鋼鐵工業。含釩鋼具有強度高,韌性大,耐磨性好等優良特性,因而廣泛應用于機械、汽車、造船、鐵路、航空、橋梁、電子技術、國防工業等行業,其用量約占釩消耗量的85%,鋼鐵行業的用量在釩的用途中占最大比重。鋼鐵行業的需求直接影響到釩市場行情。大約有10%的釩用于生產航天工業所需的鈦合金。釩在鈦合金中可以作為穩定劑和強化劑,使鈦合金具有很好的延展性和可塑性。


85%左右的金屬釩是以釩鐵和釩氮合金的形式被添加于鋼鐵生產中,以提高鋼的強度、韌性、延展性和耐熱性。含釩的高強度合金鋼廣泛應用于輸油/氣管道、建筑、橋梁、鋼軌等生產建設中。含釩高強度合金鋼主要有:高強度低合金(HSLA)鋼(綜合);HSLA鋼板;HSLA型鋼;HSLA帶鋼;先進高強度帶鋼;建筑用螺紋鋼筋;高碳鋼線材;鋼軌;工具和模具鋼等。

金屬元素分析

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的固溶體,強烈地縮小奧氏體相區。

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量以及鋼的實際晶粒度,可以調節鋼的淬透性。

④ 由于釩與碳能夠形成穩定難熔的碳化物,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。


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,使強度降低,碳化物在晶內析出會降低室溫韌性,故在大部分鋼中含量不高。

③ 經適當的熱處理使碳化物彌散析出時,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。


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。

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可顯著增加變形能力。

⑤ 釩可改善鋼的焊接性能

金屬元素分析

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%(質量分數,除高速工具鋼外),故可推廣使用。目前釩已成為發展新鋼種的常用元素之一。


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