钒及钒产品情况介绍[精选].doc

钒及钒产品情况介绍 1.钒的应用 1.1冶金行业 （1）钒钛铸铁钢锭模。钒钛元素在铸铁中具有强化作用，钒钛铸铁具有良好的高温强度、抗氧化性和耐热疲劳性。钒钛铸铁钢锭模比不含钒钛铸铁钢锭模的使用寿命提高24倍，钒钛铸铁是制造钢锭模的理想材料。 （2）铸铁轧辊。钒在铸铁轧辊中的作用在于增加激冷层的厚度和轧辊表面的硬度，提高轧辊的表面质量。含有碳化钒粒子的硬表面，使轧辊在热轧热循环时，不易产生表面裂纹。此外，钒能细化铸铁中的石墨，从而增加铸铁的强韧性，使铸铁轧辊在轧钢时耐冲击能力提高。 （3）铸钢轧辊。钒能细化铸钢轧辊的晶粒，从而提高轧辊的韧性，使铸钢轧辊在轧钢时耐冲击能力提高。 （4）耐磨件。耐磨件的耐磨性很大程度上有赖于钢中碳化物的类型、颗粒度、数量及分布。在碳化物形成元素中，含Cr．W．Mo．V钢的抗磨损能力之比为2：5：10：40。所以添加钒的耐磨件使用寿命明显提高。 1.2工、模具行业 高碳钢中的钒与其它合金元素如Cr、W、Mo等,在铸造过程中形成硬质初始碳化物，这些碳化物在高温下较稳定，在随后的锻造和热处理时，大部分保持不溶，它们是冷成形模和工具耐磨性和切割性的基础。除了初始碳化物之外，一些钒还处于固溶状态，有助于提高工、模具的淬透性和强韧性；钒以细小的二次碳化物析出，可以进一步提高耐磨性。通过调整化学成分和热处理工艺，可以得到性能广泛的产品。 （1）高速钢。作为切削工具的高速钢需要红硬性，即刀刃在600℃以上还能保持锋利。高速钢铸造时形成的碳化钒以及热处理时析出的二次碳化物颗粒满足这种需要。 （2）热作模具钢。热作模具在使用过程中要受到高温、高压、高冲击载荷的作用，要求热作模具钢具有高的强韧性、高的热稳定性、比较高的高温强度、耐热疲劳性以及高的耐磨性。为了满足这些要求，要求模具表面具有高硬度而心部高韧性的特点，热作模具钢中的钒可以提高钢的淬透性，从而改善钢的韧性，而表面的碳化物可以保证其耐磨性。 （3）冷作模具钢。冷作模具在工作时，由于被加工材料的变形抗力比较大，模具的工作部分受到强烈的磨擦和挤压，所以冷作模具钢应有高的硬度、强度和耐磨性。高钒钢能满足这种要求，但在铸造条件下，得到粗大的碳化物，锻造时容易开裂，所以高钒钢常用粉末冶金方法生产。 （4）一般工具钢。碳素工具钢中添加钒时，热处理时析出的细小碳化钒能增加工具的硬度，提高切削效率，延长工具使用寿命。钒还可以细化晶粒，改善韧性，减少过热倾向。 1.3热成形压力容器等 化工厂的一些压力容器是用钢板热成形加工而成的。其成形的过程类似于正火处理，钒钢在正火时会发生细化晶粒作用和沉淀强化作用，使得热成形后，钢板的性能基本保持不变。 1.4建筑行业 钒是建筑用钢中使用最广泛的强化元素，它不仅可以在轧态产生强化作用，热处理态（正火或调质）强化作用仍然存在。它是钢筋中最有效的强化元素。它还用于强化结构用型钢和无缝钢管，桥梁用钢板，防火和抗震钢及耐候钢。 （1）钢筋。钒、氮微合金化是生产低碳高强度．高焊接性能钢筋的最有效方法。当钢中用钒．氮微合金化时，可使钢中碳含量明显降低，而钢筋的屈服强度可达500MPa，并具有良好的焊接性能。国内开发的钒微合金化Ⅲ级钢筋综合性能优良，具有五大优点：①强度高，屈服强度大于400MPa，抗拉强度大于570MPa。②碳当量小于0.50%，焊接性能好，适应各种焊接方法。③强屈比（抗拉强度与屈服强度之比）大于1.25。④极好的强、塑性配合，弯曲性能好。⑤具有较高的高应变低周疲劳性能、较低的应变时效敏感性和脆性转变温度，抗震性能好。含钒钢筋已广泛应用于高层建筑．大坝．隧道和桥梁等大型工程。利用含钒钢筋不仅使工程质量提高，而且可节约钢材15％左右。 （2）桥梁用钢板。桥梁用钢板属高强度焊接用钢，除要求较高强度、较高韧性和良好焊接性外，还要求良好的断口、时效冲击及较高疲劳性能。含钒桥梁用钢板可以满足这些要求，且不仅可以轧态使用（薄规格），还可以正火甚至调质态使用（厚规格）。 （3）一般结构用钢。用于厂房、建筑、输电线塔等一般用途的焊接金属结构，常用V－N微合金化，取代低碳结构钢使用，可以节约金属．减轻设备自重。这类钢除生产板材外，还生产型、棒、线、管等各类钢材。 （4）抗震用低屈强比钢板。这类钢板适合于高层建筑使用，除要求高的强韧性外，还要求较低的屈强比和良好焊接性能，要做到焊前不需预热，焊后不需回火，以便现场施焊。低屈强比可使钢材具有高的塑性变形功，利于抗震。这类钢是通过热处理得到铁素体和回火索氏体组织来保证低屈强比，因钒在热处理状态仍能发挥强韧化作用，这类钢中常添加钒。 （5）防火钢。这类钢除了具有其它焊接高强度钢的优点外，还具有较好耐火性能，适于抗火灾使用。钒作为提高回火稳定性的元素，常用于些类钢。 （6）耐候钢。耐侯钢一般以Cu-P系为基础。高强度焊