蕪湖人本合金有限責任公司

碳化釩與氮化釩

用途

碳化釩、氮化釩是兩種重要的釩合金添加劑。釩80%~90%用于鋼鐵工業的非常主要的原因是釩同碳、氮反應形成耐熔性碳、氮化物,根據鋼的成分和鋼處理過程的溫度情況,這些化合物在鋼中能起沉淀硬化和晶粒細化的作用。因此,碳化釩、氮化釩合金在釩鋼生產中起著日趨重要的作用。碳化釩、氮化釩可用于結構鋼、工具鋼、管道鋼、鋼筋、普通工程鋼以及鑄鐵中。已有的研究表明:碳化釩、氮化釩添加于鋼中能提高鋼的耐磨性、耐腐性、韌性、強度、延展性和硬度以及抗熱疲勞性等綜合機械性能,并使鋼具有良好的可焊接性能,而且能起到消除夾雜物延伸等作用。尤其是在高強度低合金鋼中,氮化釩中的氮比碳化釩更有利于促進富氮的碳、氮化釩的析出,從而更有效的強化和細化晶粒,并比碳化釩減少釩的加入量,降低生產成本。另外,碳化釩還可作為制取金屬釩的原料。

企業視頻展播，請點擊播放

視頻作者：蕪湖人本合金有限責任公司

釩在鋼中的主要作用是：

(1) 碳氮化釩的析出溫度較低，固溶在奧氏體中，晶界遷移的拖拽力低。這將有利于奧氏體再結晶，容易實施再結晶控軋，沿鋼材截面組織均勻。在很寬的溫度范圍內，能得到均勻再結晶晶粒，終軋溫度對力學性能影響不大。相比較其它微合金鋼和合金鋼而言，含釩鋼的軋制抗力較小，與碳錳鋼相當。

(2) 在鐵素體或馬氏體中析出，產生析出強化作用，一般在鐵素體中的析出強化增量在50MPa～100MPa。通過提高鋼中氮含量可以促進釩的析出，獲得更大的析出強化效果。這在高強度熱軋帶肋鋼筋的生產中是一項好技術，達到節約釩的使用量，提高析出強化量的作用。

(3) 馬氏體鋼中添加釩可以增大鋼的抗回火軟化性能，使鋼在回火過程中保持馬氏體板條形態，或者在回火過程中析出碳化釩，產生二次硬化效應。

釩在合金工模具鋼中的應用

釩作為合金元素的一個主要應用領域是合金工模具鋼。釩在合金工模具鋼中，既細化晶粒、降低過熱敏感性，又增加回火穩定性、耐磨性，從而延長工模具的使用壽命。在常用的熱作模具鋼(H13)和冷作模具鋼(D2)中，釩是主要的二次硬化元素。釩在工模具鋼中的含量通常在0.1%～5%的范圍內波動；但也有釩含量更高的工模具鋼，比如美國開發的A11冷作工具鋼的釩含量竟達到9.75%。釩是高速工具鋼中不可缺少的合金元素之一，高速工具鋼一直以來都是釩的主要消費鋼種。釩在含鎢高速工具鋼中能阻止晶粒長大，提高鋼的紅硬性和切削能力，增大耐磨性，蕞終起到延長高速工具使用壽命的作用。