Qual è l'effetto del vanadio nell'acciaio?

Il vanadio è un metallo raro comune utilizzato per perfezionare la granulometria, migliorare la resistenza, la tenacità e la plasticità dell'acciaio e migliorare le prestazioni di servizio dei prodotti in acciaio al vanadio. L'acciaio contiene una certa quantità di carbonio e azoto, che può essere precipitato con vanadio sotto forma di carburo, nitruro o carbonitruro nell'acciaio, influenzando l'evoluzione della microstruttura. Il contenuto di vanadio nell'acciaio non è generalmente superiore a 0.5% (eccetto acciaio per utensili ad alta velocità), ampiamente utilizzato in acciaio strutturale legato, acciaio per molle, acciaio per cuscinetti, acciaio per utensili in lega, acciaio per utensili ad alta velocità, acciaio resistente al calore, acciaio resistente all'idrogeno e acciaio a bassa temperatura.

Le caratteristiche del Vanadio in acciaio

(1) Affina la struttura e la dimensione del grano dell'acciaio, migliora la temperatura di ingrossamento del grano, riducendo così la sensibilità del surriscaldamento e migliorando la resistenza e la tenacità dell'acciaio.

(2) Se disciolto in austenite ad alta temperatura, la temprabilità dell'acciaio può essere aumentata; Al contrario, la presenza di carburi ridurrà la temprabilità dell'acciaio.

(3) Aumenta la temprabilità e la stabilità alla tempra dell'acciaio temprato, raffina la grana e produce un effetto di indurimento secondario.

(4) La solubilità solida del carburo di vanadio e del nitruro di vanadio nell'austenite è elevata, quindi non è facile produrre la crepa causata dalle precipitazioni. Ad alta temperatura, la tendenza delle crepe nella billetta d'acciaio durante la solidificazione è piccola.

(5) La bassa temperatura di precipitazione del nitruro di carbonio / vanadio, che porta la bassa forza di trascinamento della migrazione della soluzione solida nel confine del grano nell'austenite, che è favorevole per la ricristallizzazione dell'austenite e il rotolamento controllato dalla cristallizzazione. I grani ricristallizzati uniformi possono essere ottenuti in un ampio intervallo di temperature. Rispetto ad altri acciai di microleghe e acciai legati, l'acciaio al vanadio ha una resistenza al rotolamento inferiore, che è all'incirca equivalente all'acciaio al manganese al carbonio.

(6) Il vanadio viene precipitato e rinforzato in ferrite o martensite, generalmente a 50MPa ~ 100MPa. La precipitazione del vanadio può essere promossa aumentando il contenuto di azoto nell'acciaio e si può ottenere l'effetto di rafforzamento delle precipitazioni. L'uso del vanadio può essere risparmiato nella produzione di barre d'acciaio laminate a caldo ad alta resistenza.

(7) La forte forza di legame tra vanadio e azoto può formare nitruro di vanadio, che contribuisce a ridurre l'invecchiamento da deformazione dell'acciaio, che è molto importante nel processo di servizio della barra di acciaio che ha subito una deformazione a freddo.

(8) L'aggiunta di vanadio nell'acciaio martensitico può aumentare le proprietà di tempra e rammollimento dell'acciaio, in modo che l'acciaio possa mantenere la forma della lastra martensitica nel processo di tempra o rilasciare carburo di vanadio nel processo di tempra, con conseguente effetto di indurimento secondario.