芜湖九游会合金有限责任公司

碳化钒与氮化钒

用途

碳化钒、氮化钒是两种重要的钒合金添加剂。钒80%~90%用于钢铁工业的非常主要的原因是钒同碳、氮反应形成耐熔性碳、氮化物,根据钢的成分和钢处理过程的温度情况,这些化合物在钢中能起沉淀硬化和晶粒细化的作用。因此,碳化钒、氮化钒合金在钒钢生产中起着日趋重要的作用。碳化钒、氮化钒可用于结构钢、工具钢、管道钢、钢筋、普通工程钢以及铸铁中。已有的研究表明:碳化钒、氮化钒添加于钢中能提高钢的耐磨性、耐腐性、韧性、强度、延展性和硬度以及抗热疲劳性等综合机械性能,并使钢具有良好的可焊接性能,而且能起到消除夹杂物延伸等作用。尤其是在高强度低合金钢中,氮化钒中的氮比碳化钒更有利于促进富氮的碳、氮化钒的析出,从而更有效的强化和细化晶粒,并比碳化钒减少钒的加入量,降低生产成本。另外,碳化钒还可作为制取金属钒的原料。

钒促进了共析钢中晶界铁素体的形成

含钒共析钢中的碳化钒质点可以在珠光体的铁素体相内以/相间沉淀0方式析出,在渗碳体附近存在无碳化钒沉淀区。然而,珠光体是由大量均匀分布的渗碳体强化相与铁素体基体相间而成,没有大块的先析铁素体存在。在这种情况下,微量钒还能否起到沉淀强化作用?碳化钒的析出规律有何变化?这些方面的研究报告还很少。笔者的目的在于通过电化学萃取分析和透射电子显微镜分析,弄清钒含量对PD3钢碳化钒析出的影响,找出其析出规律。

用线切割机切下 .3mm薄片试样,金相研磨至0.05mm,然后冲成<3mm的小圆片。用双喷电解减薄,制成供TEM观察的薄膜试样,在H-600型透射电镜下作电镜观察,并对析出的碳化钒质点进行选区电子衍射斑点标定,予以确认,其加速电压为100kV。

五氧化二钒为原料研制氮化钒，结果在常压下使V 2O 3+4C=V 2C+3CO 碳化反应时间从40~60小时缩短为5小时以内，并且还有进一步缩短碳化时间的潜力。产品达到国际同类产品技术标准。现在，在生产工艺上已取到了关键性突破，批量工业应用取得良好效果，正在建设150t/a 规模的工业试生产线。

中国含钒钢的应用 3.1 应用概况

随着中国钢铁工业的技术进步和钒产业的发展，中国含钒钢的应用得到了稳步的增长，图8是我国90年代以来含钒低合金钢和微合金钢的产量。其平均年增长率为10%左右。

近年来中国含钒钢产量不断提高，品种不断增加，特别是在建筑用钢、管线钢、重轨钢和汽车及火车结构用钢等方面，发展十分迅速。96-98年各种含钒低合金钢的的平均年产量分布见图9。它们主要由攀钢、首钢、鞍钢、宝钢、重钢等生产，目前，产量在万吨以上的企业达到12家。随着含钒钢筋的推广，承钢、八钢、水钢、莱钢等一批中型企业在今明二年将成为含钒钢生产大户。