¿Cuál es el efecto del vanadio en el acero?

El vanadio es un metal raro común utilizado para refinar el tamaño de grano, mejorar la resistencia, tenacidad y plasticidad del acero, y mejorar el rendimiento del servicio de los productos de acero al vanadio. El acero contiene una cierta cantidad de carbono y nitrógeno, que puede precipitarse con vanadio en forma de carburo, nitruro o carbonitruro en el acero, lo que afecta la evolución de la microestructura. El contenido de vanadio en el acero generalmente no supera el 0.5% (excepto acero para herramientas de alta velocidad), que se usa ampliamente en acero estructural aleado, acero para resortes, acero para cojinetes, acero para herramientas de aleación, acero para herramientas de alta velocidad, acero resistente al calor, acero resistente al hidrógeno y acero para baja temperatura.

Las características del vanadio en acero.

(1) Refine la estructura y el tamaño del grano del acero, mejore la temperatura de engrosamiento del grano, reduciendo así la sensibilidad del sobrecalentamiento y mejorando la resistencia y tenacidad del acero.

(2) Cuando se disuelve en austenita a alta temperatura, se puede aumentar la templabilidad del acero; En contraste, la presencia de carburos reducirá la templabilidad del acero.

(3) Aumenta la templabilidad y la estabilidad de templado del acero endurecido, refina el grano y produce un efecto de endurecimiento secundario.

(4) La solubilidad sólida del carburo de vanadio y el nitruro de vanadio en austenita es alta, por lo que no es fácil producir la grieta causada por la precipitación. A altas temperaturas, la tendencia de grietas en el tocho de acero durante la solidificación es pequeña.

(5) La baja temperatura de precipitación del carbono / nitruro de vanadio, lo que lleva a la baja fuerza de arrastre de la migración de la solución sólida en el límite del grano en austenita, que es favorable para la recristalización de austenita y la laminación controlada por cristalización. Se pueden obtener granos recristalizados uniformes en un amplio rango de temperaturas. En comparación con otros aceros de microaleaciones y aceros aleados, el acero al vanadio tiene menos resistencia a la rodadura, que es más o menos equivalente al acero al carbono manganeso.

(6) El vanadio se precipita y fortalece en ferrita o martensita, generalmente en 50MPa ~ 100MPa. La precipitación de vanadio se puede promover aumentando el contenido de nitrógeno en el acero, y se puede obtener el efecto de fortalecimiento de la precipitación. El uso de vanadio se puede ahorrar en la producción de barras de acero laminado en caliente de alta resistencia.

(7) La fuerte fuerza de unión entre el vanadio y el nitrógeno puede formar nitruro de vanadio, que conduce a reducir el envejecimiento por deformación del acero, que es muy importante en el proceso de servicio de la barra de acero que ha experimentado deformación en frío.

(8) La adición de vanadio en el acero martensítico puede aumentar las propiedades de templado y ablandamiento del acero, de modo que el acero puede mantener la forma de la losa martensítica en el proceso de templado o liberar carburo de vanadio en el proceso de templado, lo que resulta en un efecto de endurecimiento secundario.