วานาเดียมในเหล็กมีผลอย่างไร?

วาเนเดียมเป็นโลหะหายากทั่วไปที่ใช้ในการปรับแต่งขนาดเกรนปรับปรุงความแข็งแรงความเหนียวและพลาสติกของเหล็กและปรับปรุงประสิทธิภาพการบริการของผลิตภัณฑ์เหล็กวานาเดียม เหล็กมีคาร์บอนและไนโตรเจนจำนวนหนึ่งซึ่งสามารถตกตะกอนด้วยวานาเดียมในรูปแบบของคาร์ไบด์ไนไตรด์หรือคาร์บอนไนไตรด์ในเหล็กซึ่งมีผลต่อวิวัฒนาการของโครงสร้างจุลภาค เนื้อหาวานาเดียมในเหล็กโดยทั่วไปไม่เกิน 0.5% (ยกเว้น เหล็กกล้าเครื่องมือความเร็วสูง) ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในเหล็กโครงสร้างโลหะผสม, เหล็กสปริง, เหล็กแบริ่ง, เหล็กเครื่องมือโลหะผสม, เหล็กเครื่องมือความเร็วสูง, เหล็กทนความร้อน, เหล็กทนไฮโดรเจนและเหล็กอุณหภูมิต่ำ

คุณสมบัติของวาเนเดียมในเหล็กกล้า

(1) ปรับแต่งโครงสร้างและขนาดของเม็ดเหล็กปรับปรุงอุณหภูมิที่หยาบของเม็ดซึ่งจะช่วยลดความไวของความร้อนสูงเกินไปและปรับปรุงความแข็งแรงและความเหนียวของเหล็ก

(2) เมื่อละลายเป็นออสเทนไนต์ที่อุณหภูมิสูงความสามารถในการชุบแข็งของเหล็กจะเพิ่มขึ้น ในทางตรงกันข้ามการปรากฏตัวของคาร์ไบด์จะลดความสามารถในการชุบแข็งของเหล็ก

(3) เพิ่มความสามารถในการชุบแข็งและความคงตัวของเหล็กกล้าชุบแข็งเมล็ดละเอียดและทำให้เกิดการชุบแข็งที่สอง

(4) ความสามารถในการละลายที่มั่นคงของวานาเดียมคาร์ไบด์และวาเนเดียมไนเตรตในออสเทนไนท์นั้นสูงดังนั้นจึงไม่ง่ายที่จะสร้างรอยแตกที่เกิดจากการตกตะกอน ที่อุณหภูมิสูงแนวโน้มของการแตกร้าวในเหล็กแท่งในระหว่างการแข็งตัวมีขนาดเล็ก

(5) อุณหภูมิต่ำของการตกตะกอนของคาร์บอน / วานาเดียมไนไตรด์ทำให้เกิดแรงลากที่ต่ำของการเคลื่อนย้ายสารละลายที่เป็นของแข็งในขอบเขตของเกรนในออสเทนไนต์ซึ่งเหมาะสำหรับการตกผลึกแบบออส ธัญพืชที่มีการตกผลึกแบบสม่ำเสมอสามารถรับได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง เมื่อเทียบกับเหล็ก microalloy และเหล็กอัลลอยด์อื่น ๆ เหล็กวานาเดียมมีความต้านทานต่อการหมุนน้อยกว่าซึ่งเทียบเท่ากับเหล็กแมงกานีสคาร์บอน

(6) วาเนเดียมมีการตกตะกอนและมีความแข็งแกร่งในเฟอร์ไรต์หรือมาร์เทนไซต์โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 50MPa ~ 100MPa การตกตะกอนของวานาเดียมสามารถส่งเสริมได้โดยการเพิ่มปริมาณไนโตรเจนในเหล็กและสามารถเพิ่มผลการเสริมสร้างการตกตะกอน การใช้วานาเดียมสามารถประหยัดได้ในการผลิตเหล็กแผ่นรีดร้อนที่มีความแข็งแรงสูง

(7) แรงยึดเหนี่ยวระหว่างวานาเดียมและไนโตรเจนสามารถก่อตัวเป็นวานาเดียมไนไตรด์ซึ่งเอื้อต่อการลดอายุความเครียดของเหล็กซึ่งมีความสำคัญมากในกระบวนการบริการของเหล็กเส้นที่มีการเปลี่ยนรูปแบบเย็น

(8) การเติมวาเนเดียมในเหล็กกล้า Martensitic สามารถเพิ่มคุณสมบัติการลดอุณหภูมิและการทำให้อ่อนนุ่มของเหล็กเพื่อให้เหล็กสามารถรักษารูปร่างของแผ่น Martensitic ในกระบวนการแบ่งเบาบรรเทาหรือปล่อยวาเนเดียมคาร์ไบด์ในกระบวนการแบ่งเบาบรรเทาได้