Tác dụng của vanadi trong thép là gì?

Vanadi là một kim loại hiếm phổ biến được sử dụng để tinh chỉnh kích thước hạt, cải thiện độ bền, độ dẻo và độ dẻo của thép và cải thiện hiệu suất dịch vụ của các sản phẩm thép vanadi. Thép chứa một lượng carbon và nitơ nhất định, có thể được kết tủa bằng vanadi dưới dạng cacbua, nitride hoặc carbonitride trong thép, ảnh hưởng đến sự phát triển của cấu trúc vi mô. Hàm lượng Vanadi trong thép thường không quá 0.5% (ngoại trừ thép công cụ tốc độ cao), được sử dụng rộng rãi trong thép kết cấu hợp kim, thép lò xo, thép chịu lực, thép công cụ hợp kim, thép công cụ tốc độ cao, thép chịu nhiệt, thép chống hydro và thép nhiệt độ thấp.

Các tính năng của Vanadi trong thép

(1) Tinh chỉnh cấu trúc và kích thước hạt của thép, cải thiện nhiệt độ thô của hạt, do đó làm giảm độ nhạy của quá nhiệt và cải thiện độ bền và độ bền của thép.

(2) Khi hòa tan vào austenite ở nhiệt độ cao, độ cứng của thép có thể tăng lên; Ngược lại, sự hiện diện của cacbua sẽ làm giảm độ cứng của thép.

(3) Tăng độ cứng và ổn định ủ của thép cứng, tinh luyện hạt và tạo hiệu ứng làm cứng thứ cấp.

(4) Độ hòa tan rắn của vanadi cacbua và vanadi nitride trong austenite là cao, do đó không dễ để tạo ra vết nứt do kết tủa. Ở nhiệt độ cao, xu hướng vết nứt của phôi thép trong quá trình hóa rắn là nhỏ.

(5) Nhiệt độ kết tủa thấp của carbon / vanadi nitride, dẫn đến lực kéo thấp của sự di chuyển dung dịch rắn trong ranh giới hạt trong austenite, thuận lợi cho quá trình tái kết tinh và điều khiển kết tinh austenite. Các hạt kết tinh đồng nhất có thể thu được trong một phạm vi nhiệt độ rộng. So với thép microalloy và thép hợp kim khác, thép vanadi có lực cản lăn ít hơn, tương đương với thép mangan carbon.

(6) Vanadi được kết tủa và tăng cường trong Ferrite hoặc Martensite, thường là ở 50MPa ~ 100MPa. Sự kết tủa của vanadi có thể được thúc đẩy bằng cách tăng hàm lượng nitơ trong thép, và có thể thu được hiệu quả tăng cường kết tủa. Việc sử dụng vanadi có thể được lưu lại trong quá trình sản xuất thanh thép cán nóng cường độ cao.

(7) Lực liên kết mạnh giữa vanadi và nitơ có thể tạo thành vanadi nitride, có lợi cho việc giảm lão hóa biến dạng của thép, điều này rất quan trọng trong quá trình phục vụ của thanh thép đã bị biến dạng lạnh.

(8) Bổ sung Vanadi trong thép Martensitic có thể làm tăng tính ủ và làm mềm của thép, do đó thép có thể duy trì hình dạng của tấm Martensitic trong quá trình ủ, hoặc giải phóng vanadi cacbua trong quá trình ủ, dẫn đến hiệu quả làm cứng thứ cấp.