氧化钒制取碳化钒的热力学分析

碳化钒是一种非化学计量化合物!具有面心立方结构!作为一种重要的合金添加剂!在钢铁和硬质合金中得到了广泛的应用#研究表明"在冶炼高强度低合金钢等钢种时!添加碳化钒能提高钢的耐磨性$耐蚀性$韧性$延展性$强度$硬度以及性等综合机械性能!并使钢具有良好的可焊接性能。

在硬质合金生产中碳化钒用作晶粒生长!***烧结过程中56晶粒的长大#据资料报导!添加76可使硬质合金寿命提高’amp;83’4!但其作用机理众说纷纭3$4#由于超细76活性高!原子迁移速度大更有利于颗粒扩散!在钴相中更容易溶解!从而能更有效地阻止碳化钨的溶解9析出过程#因此!超细76对超细硬质合金的研制具有重要意义。

当钢中钒含量超过0.12%以后,铁素体和渗碳体中钒含量并不随钢中钒含量的增加而上升,钢中钒含量的增加只是导致碳化钒析出量增加。分析表中数据可知,钢中钒含量提高后,铁素体中钒含量大致稳定在0.09%左右,渗碳体中钒含量大致稳定在0.23%左右。这说明0.09%和0.23%是PD3钢中的钒在铁素体和渗碳体中的饱和溶解度。2.2 PD3钢中碳化钒的析出

对各试样的珠光体形貌的大量观察表明:在2号和3号试样中的珠光体内没有明显的碳化钒质点析出,只有在较宽大的珠光体片内偶见无序的少许碳化钒质点。暗场观察可以发现这类质点位向关系往往并不一致,即暗场下不能得到这类质点同时呈现亮的视场,这说明此类质点不是通过/相间沉淀0析出的。从表2的数据可以知道,2号和3号试样的碳化钒析出量很少,只有0.019%和0.074%,所以TEM下不易发现碳化钒质点。从碳化钒的析出规律来看,电镜观察与萃取分析的结果是一致的。

钒在钢中的合金化作用及应用

钒属于稀有金属，具有熔点高、密度小（钒是V族元素中蕞轻的金属，在十个高熔点金属中也是蕞轻的一个金属）的特点。大多数钒存在于钒钛磁铁矿中。钒在地壳中的存在量很小(质量比为0.023%)，但微量的钒在钢中却可发挥显著的性能改善作用。

钒在冶金工业、化学工业、原子能工业、航空航天工业、农业、***等各个领域中有着非常广泛的应用。不过，现在生产的钒绝大多数还是应用在冶金工业中，将其作为钢中重要的微合金化元素和合金化元素来提高钢的性能。钢中添加钒可以提高钢的强度、改善钢的韧性和塑性，改善钢的工艺性能，提高钒钢制品的服役性能等。目前，钒广泛地应用于高强度热轧带肋钢筋、高强度低合金钢、微合金非调质钢、轴承钢、超高强度钢、模具钢、高速钢、马氏体耐热钢、不锈钢等钢种中。