Jaki jest wpływ wanadu na stal?

Wanad jest powszechnym rzadkim metalem stosowanym do uszlachetniania wielkości ziaren, poprawiania wytrzymałości, wytrzymałości i plastyczności stali oraz poprawy wydajności usługowej ze stali wanadowych. Stal zawiera pewną ilość węgla i azotu, które można wytrącić wanadem w postaci węglika, azotku lub węgloazotku w stali, co wpływa na rozwój mikrostruktury. Zawartość wanadu w stali zwykle nie przekracza 0.5% (z wyjątkiem stal narzędziowa szybkotnąca), który jest szeroko stosowany w stopowej stali konstrukcyjnej, stali sprężynowej, stali łożyskowej, stopowej stali narzędziowej, szybkiej stali narzędziowej, stali żaroodpornej, stali wodoodpornej i stali niskotemperaturowej.

Cechy wanadu w stali

(1) Ulepsz strukturę i wielkość ziarna stali, popraw temperaturę zgrubienia ziarna, zmniejszając w ten sposób wrażliwość na przegrzanie oraz poprawiając wytrzymałość i wytrzymałość stali.

(2) Po rozpuszczeniu w austenicie w wysokiej temperaturze można zwiększyć hartowność stali; Natomiast obecność węglików zmniejszy hartowność stali.

(3) Zwiększenie hartowności i stabilności odpuszczania hartowanej stali, udoskonalenie ziarna i uzyskanie wtórnego efektu hartowania.

(4) Stała rozpuszczalność węglika wanadu i azotku wanadu w austenicie jest wysoka, więc nie jest łatwo wytworzyć pęknięcie spowodowane przez wytrącanie. W wysokiej temperaturze tendencja do pękania kęsa stali podczas krzepnięcia jest niewielka.

(5) Niska temperatura wytrącania się węgla / azotku wanadu, co prowadzi do niskiej siły oporu migracji roztworu stałego na granicy ziarna w austenicie, co jest korzystne dla rekrystalizacji austenitu i walcowania kontrolowanego przez krystalizację. Jednorodne rekrystalizowane ziarna można uzyskać w szerokim zakresie temperatur. W porównaniu z innymi stalami mikrostopowymi i stalami stopowymi, stal wanadowa ma mniejszy opór toczenia, co w przybliżeniu odpowiada stali węglowo-manganowej.

(6) Wanad wytrąca się i wzmacnia w ferrycie lub martenzycie, zwykle w 50MPa ~ 100MPa. Wytrącanie wanadu można przyspieszyć poprzez zwiększenie zawartości azotu w stali i można uzyskać efekt wzmacniający wytrącanie. Zastosowanie wanadu można zaoszczędzić w produkcji prętów stalowych walcowanych na gorąco o wysokiej wytrzymałości.

(7) Silna siła wiązania między wanadem i azotem może tworzyć azotek wanadu, który sprzyja zmniejszeniu starzenia odkształceniowego stali, co jest bardzo ważne w procesie serwisowym pręta stalowego, który doznał deformacji na zimno.

(8) Dodatek wanadu w stali martenzytycznej może zwiększyć właściwości hartowania i zmiękczania stali, dzięki czemu stal może zachować kształt płyty martenzytycznej w procesie hartowania lub uwolnić węglik wanadu w procesie hartowania, co powoduje efekt wtórnego hartowania.