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。
相当一部分APF相界面被APFe3C相界面所取代,钒在APF相界面聚集到碳化钒析出的浓度就相对比较困难。部分靠近渗碳体界面的钒可以置换部分铁原子形成(Fe,V)3C的合金渗碳体,相应在渗碳体附近构成无碳化钒析出区。根据电镜观察的结果,PD3钢在钒含量低于0.21%时,仅有粗大的珠光体片内偶见碳化钒质点析出,从前面的分析可知,这些碳化钒质点是从奥氏体中析出的,说明此时还没有/相间沉淀0产生。显然,若冷却速度加快,珠光体片间距变细,相应的APF界面变得更加细小,钒容易被渗碳体吸纳,碳化钒的/相间沉淀0析出将受到***。随钒含量增加,铁素体和渗碳体中溶解的钒很快达到饱和,/相间沉淀0的驱动力进一步加大,但同时钒的增加又会促使珠光体片间距变小,反过来***了/相间沉淀0。
钒在低碳钢中的应用
钒在钢中以V 4C 3、VN 形式存在，通常是细小颗粒，足以***钢中晶界的移动和晶粒长大。氮化钒、碳化钒的析出对钢起到了强化作用。钒在低碳钢中的作用主要是细化晶粒、提高强度、降低脆性转变温度、显著改善钢的焊接性能。钒微合金化低合金高强度钢已广泛用于铁路车辆的制造、高强度汽车结构件、油气输送管线、含钒建筑用钢等。
铁路车辆用钢我国铁路车辆制造中，也已广泛应用含钒微合金钢。制造铁路车辆主梁，均采用攀钢生产 中国钒工业的发展钢，其机械性能：σs ≥294Mpa ，σb ≥441Mpa ，ak(常温) ≥58.8J/cm 2，ak(-40℃) ≥35J/cm 2，并具有良好的焊接性能。从1992年至1998年共生产09V 钢43万吨。
含钒汽车用高强度热轧钢板高强度热轧钢板在中型和轻型载重汽车上应用较多，主要用于制作汽车底盘和车厢的各种梁类部件、***杠、发动机的悬置梁、车轮的轮辐和轮辋等。要求具有良好的强韧性、成型性及焊接性能。
