Jaký je účinek vanadu v oceli?

Vanad je běžný vzácný kov používaný k upřesnění velikosti zrn, ke zlepšení pevnosti, houževnatosti a plasticity oceli a ke zlepšení výkonnosti výrobků z vanadiové oceli. Ocel obsahuje určité množství uhlíku a dusíku, které mohou být vysráženy vanadem ve formě karbidu, nitridu nebo karbonitridu v oceli, což ovlivňuje vývoj mikrostruktury. Obsah vanadu v oceli obvykle není vyšší než 0.5% (kromě vysokorychlostní nástrojová ocel), který je široce používán v legované konstrukční oceli, pružinové oceli, ložiskové oceli, legované nástrojové oceli, vysokorychlostní nástrojové oceli, žáruvzdorné oceli, vodíkové oceli a nízkoteplotní oceli.

Vlastnosti vanadu v oceli

(1) Upřesněte strukturu a velikost zrn oceli, zvyšte teplotu zdrsnění zrna, čímž se sníží citlivost přehřátí a zlepší se pevnost a houževnatost oceli.

(2) Když se rozpustí v austenitu při vysoké teplotě, může se zvýšit kalitelnost oceli; Naopak přítomnost karbidů sníží kalitelnost oceli.

(3) Zvyšuje kalitelnost a popouštěcí stabilitu kalené oceli, vylepšuje zrno a vytváří sekundární kalení.

(4) Rozpustnost karbidu vanadia a nitridu vanadia v austenitu v pevné látce je vysoká, takže není snadné vytvořit trhlinu způsobenou srážením. Při vysoké teplotě je tendence trhlin v ocelovém sochtu během tuhnutí nízká.

(5) Nízká teplota srážení nitridu uhlíku / vanadu, což vede k nízké tažné síle migrace pevného roztoku na hranici zrn v austenitu, což je příznivé pro rekrystalizaci a krystalizaci austenitu řízenou válcování. Rovnoměrná rekrystalizovaná zrna lze získat v širokém teplotním rozmezí. Ve srovnání s jinými ocelemi z legované slitiny a legované oceli má vanadová ocel menší valivý odpor, což je zhruba ekvivalentní uhlíkové manganové oceli.

(6) Vanad je vysrážen a zesílen ve feritu nebo Martensitu, obvykle na 50MPa ~ 100MPa. Srážení vanadu lze podpořit zvýšením obsahu dusíku v oceli a lze dosáhnout účinku zesílení srážení. Použití vanadu lze ušetřit při výrobě vysoce pevné ocelové tyče válcované za tepla.

(7) Silná vazebná síla mezi vanadem a dusíkem může tvořit nitrid vanadu, což vede ke snížení stárnutí oceli v tahu, což je velmi důležité v servisním procesu ocelové tyče, která zažila deformaci za studena.

(8) Přidání vanadu do Martenzitické oceli může zvýšit popouštěcí a změkčovací vlastnosti oceli, takže ocel může udržovat tvar Martensitické desky v procesu temperování nebo uvolňovat karbid vanadu v procesu temperování, což má za následek sekundární vytvrzovací účinek.