蕪湖人本合金有限責任公司

V2O5碳熱還原合成碳化釩粉末的反應過程

以工業級Ｖ：Ｏ，粉末（純度為９９％，粒度為５—１０１山ｍ）和配碳量質量分數為２８％的納米炭黑（純度為９９％，一次顆粒粒徑為３０～５０ｎｍ）為原料，按照一定配比置于聚氨酯球磨罐中（硬質合金球），在普通滾動球磨機上滾動混料２０ｈ；為了使混合更均勻，可加入適量的酒精作為球磨介質。然后置于烘箱中加熱、烘干后，裝入石墨舟中連續勻速推入碳管爐中，氣流量為１０００ｍｌ／ｍｉｎ；先在低溫下轉化為Ｖ的低價氧化物后，再于高溫下保溫４ｈ，即可通過還原碳化反應得到碳化釩粉體。

不同碳熱溫度下的反應產物物相分析，利用ＤＸ一２０００型ｘ射線多晶衍射儀；采用ＪＳＭ一５６００ＬＡ型掃描電鏡（ＳＥＭ）觀察、分析粉末的顯微組織形貌和顆粒粒徑。

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視頻作者：蕪湖人本合金有限責任公司

釩在高碳鋼中的應用

在高碳鋼中采用釩微合金化，主要用于鋼軌、軸承鋼、工具鋼、模具鋼等的生產，目前攀鋼采用釩微合金化生產的鋼種主要為鐵路鋼軌。 重軌鋼屬于珠光體型鋼。

度和屈服強度隨片間距的減小而增加，韌性則與珠光體團的大小及滲碳體厚度有關，微量釩在重軌鋼中的作用研究結果表明，釩可以細化奧氏體晶粒、細化珠光體組織并改變其組織形態，產生沉淀強化作用，提高重軌的強度和使用壽命。

攀鋼生產的含釩鋼軌有：釩微合金化的熱軋鋼軌、離線含釩熱處理鋼軌和在線含釩熱處理鋼軌。 PD3含釩重軌是攀鋼自己開發的新一代微合金鋼軌，其強度σb 高達980Mpa ，比通常的U71Mn 的使用壽命提高50%以上；PD3鋼軌經全長淬火處

理后HRC33.5～42.5的硬化層深度≥15mm ，σb 高達1275Mpa ，δ5≥10%。經多年的鐵路運營實踐檢驗，該鋼軌在線路運營過程中，可減輕剝離掉塊、波浪磨耗、早期磨耗到限等缺陷；雖然省略了軌端淬火但沒有軌端壓潰現象，并具有良好的焊接性能。其綜合性能達到了水平，線路使用的耐磨性能比U71Mn 提高3倍。

釩在中碳鋼中的應用

在提高強度的同時，使鋼材具有較高的韌性。釩在中碳鋼中得到了廣泛的應用，如含釩非調質鋼、中碳彈簧鋼、含釩容器用鋼等。

含釩非調質鋼

近十年來，中國非調質鋼的開發與應用有了長足的進步。含釩非調質鋼的研究和開發也十分活躍。

在汽車行業，二汽用F35MnVN 代替40MnB 調質鋼用作EQ6100發動機的連桿，用48MnV 鋼代替40Cr 用作康明斯發動機曲軸， 用12Mn2VB 貝氏體鋼用于制作汽車前軸，效果良好。南汽將F35MnVN 鋼應用于要求較高，難度較大的萬向節叉、套管叉。一汽還與鞍鋼合作，研制出非調質鋼38MnVTi ，代替40Cr 或40MnB 制造汽車半軸等零件。 非調質無縫鋼管的試制也十分活躍。如：成都無縫鋼管廠開發了在厚壁載重汽車扭力軸用管及薄壁N80石油套管上應用的含釩非調質鋼。