?钒在钢中的主要作用是什么?
钒在钢中的主要作用是:
(1)细化钢的***和晶粒,提高晶粒粗化温度,从而降低过热敏***,并提高钢的强度和韧性。
(2)当在高温溶入奥氏体时,增加钢的淬透性;相反,如以碳化物存在时,却会降低钢的淬透性。
(3)增加淬火钢的淬透性和回火稳定性,细化晶粒,并产生二次硬化效应。
(4) 马氏体钢中添加钒可以增大钢的抗回火软化性能,使钢在回火过程中保持马氏体板条形态,或者在回火过程中析出碳化钒,产生二次硬化效应。
钒在化学元素周期表中的位置决定了其化学性质。钒在化学元素周期表上位于第4 周期、第VB族,其3d 层电子数为3,是强碳化物和氮化物形成元素。钒具有体心立方结构,在任何温度都可以固溶在钢中。钢中含有一定量的碳和氮,它们会与钒化合,以碳化物、氮化物,或者碳氮化物形式在钢中析出。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。
不同价态钒的颜色
不同价态钒的颜色
V 2O 5为两l性氧化物(以酸性为主),溶于强碱(如NaOH)溶液中:32542623V O OH VO H O -- ??→ ,正钒酸根,无色; 253222V O OH VO H O -- → ,偏钒酸根,***。
V 2O 5也可以溶于强酸(如H 2SO 4),但得不到V 5 ,而是形成淡***的VO 2 : 252222V O H VO H O → ,淡***; V 2O 5为中强氧化剂,如与盐酸反应,V(Ⅴ)可被还原为V(Ⅳ),并放出氢气: 252226223V O H Cl VO Cl H O - →
钒产业的发展
中国是世界上主要的产钒大国。俄罗斯和中国一直是三个蕞大的产钒国,随着澳大利亚Windimurra 钒项目的达产,可能会占据世界钒产量9%的份额,也将成为主要的产钒国之一。除美国和日本从石油残渣和电厂飞灰中提取钒外,其他各国都是从矿石冶炼过程中提取钒。
国内每年消费各种钒原料约2860吨(按金属钒计)。其中,90%用于钢铁工业,其余10%用于催化剂、钛钒合金、颜料等领域。在钢铁工业中有1500吨左右用于特殊钢冶炼,1100吨左右用于普通钢铁厂中冶炼高强低合金钢。近年来,建筑含钒钢筋用钒明显上升。除攀钢使用FeV80外,其他中国钢铁厂都以FeV50或其它形式使用钒。