芜湖九游会合金有限责任公司

钒在高碳钢中的应用

在高碳钢中采用钒微合金化，主要用于钢轨、轴承钢、工具钢、模具钢等的生产，目前攀钢采用钒微合金化生产的钢种主要为铁路钢轨。 重轨钢属于珠光体型钢。

度和屈服强度随片间距的减小而增加，韧性则与珠光体团的大小及渗碳体厚度有关，微量钒在重轨钢中的作用研究结果表明，钒可以细化奥氏体晶粒、细化珠光体组织并改变其组织形态，产生沉淀强化作用，提高重轨的强度和使用寿命。

攀钢生产的含钒钢轨有：钒微合金化的热轧钢轨、离线含钒热处理钢轨和在线含钒热处理钢轨。 PD3含钒重轨是攀钢自己开发的新一代微合金钢轨，其强度σb 高达980Mpa ，比通常的U71Mn 的使用寿命提高50%以上；PD3钢轨经全长淬火处

理后HRC33.5～42.5的硬化层深度≥15mm ，σb 高达1275Mpa ，δ5≥10%。经多年的铁路运营实践检验，该钢轨在线路运营过程中，可减轻剥离掉块、波浪磨耗、早期磨耗到限等缺陷；虽然省略了轨端淬火但没有轨端压溃现象，并具有良好的焊接性能。其综合性能达到了水平，线路使用的耐磨性能比U71Mn 提高3倍。

钒对钢的力学性能的影响

① 少量的钒可使晶粒细化、韧性增大。

② 钒含量较高导致聚集的碳化物出现，使强度降低，碳化物在晶内析出会降低室温韧性，故在大部分钢中含量不高。

③ 经适当的热处理使碳化物弥散析出时，钒可提高钢的高温持久强度和蠕变抗力。

④ 钒的碳化物是金属碳化物中硬和耐磨的，弥散分布的碳化物可提高工具钢的硬度和耐磨性。

钒属于稀有金属，具有熔点高、密度小（钒是V族元素中蕞轻的金属，在十个高熔点金属中也是蕞轻的一个金属）的特点。大多数钒存在于钒钛磁铁矿中。钒在地壳中的存在量很小(质量比为0.023%)，但微量的钒在钢中却可发挥显著的性能改善作用。

钒在冶金工业、化学工业、原子能工业、航空航天工业、农业、医学等各个领域中有着非常广泛的应用。不过，现在生产的钒绝大多数还是应用在冶金工业中，将其作为钢中重要的微合金化元素和合金化元素来提高钢的性能。钢中添加钒可以提高钢的强度、改善钢的韧性和塑性，改善钢的工艺性能，提高钒钢制品的服役性能等。目前，钒广泛地应用于高强度热轧带肋钢筋、高强度低合金钢、微合金非调质钢、轴承钢、超高强度钢、模具钢、高速钢、马氏体耐热钢、不锈钢等钢种中。