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    2020-03-10

    正是因為PD3鋼碳化釩的這些特點,所以PD3鋼的碳化釩析出更加困難,而且冷卻速度對其抑制作用更加強烈,同時碳化釩析出所需的熱力學驅動力更高。正因為如此,PD3鋼中碳化釩的相間沉淀要受以下兩種因素的制約:

    一是冷卻速度。當冷卻速度較快時,珠光體片間距變細,鐵素體平均自由程變小,碳和釩供給量不足,不易形成超過臨界尺寸的碳化釩晶核,相間沉淀受到強烈的抑制。實驗結果已證實了這一點。

    二是釩含量。當鋼中釩含量較低時,形成碳化釩的驅動力不夠,釩更容易以固溶形式存在。當鋼中釩含量升高,超過飽和溶解度時,形成碳化釩的熱力學驅動力增強,就會發生碳化釩的相間沉淀,同時使珠光體片間距增大。這與實驗結果是符合的。






    ?釩含量對PD3鋼碳化釩析出的影響

    釩含量對PD3鋼碳化釩析出的影響

    產生釩的過飽和固溶。從表3的數據可看出,釩含量為0.21%的3號試樣沒有發現/相間沉淀0,但其鐵素體中溶釩量卻達到0.126%,超過了飽和溶解度。若是鋼中釩含量進一步增加,鐵素體和滲碳體溶釩量達到飽和,而碳化釩析出所需的驅動力和擴散驅動力也已足夠大,此時碳化釩的/相間沉淀0將突破珠光體轉變過程的束縛,大量析出。而碳化釩的/相間沉淀0又將反過來影響珠光體生長過程,碳化釩形成過程對碳原子的爭奪,反而使滲碳體的生長變得困難,從而導致珠光體片間距增大。從這個意義上講,PD3鋼中產生/相間沉淀0,就是碳化釩大量析出的臨界點。度越快,珠光體片間距越細,碳化釩越不容易析出。






    五氧化二釩的作用

    五氧化二釩在焊接高強鋼中,促進熱影響區中鐵素體的形成,從而提高焊件的韌性。在中、高碳鋼中采用釩微合金化,將明顯推遲珠光體轉變,在同樣冷卻速度條件下可獲得更細的珠光體,即提高了索氏體化的程度,如在硬線產品中,釩微合金化不但提高

    了產品的強度和韌性,而且有可能部分或全部取消鉛浴處理。在鋼軌產品中,為提高其使用壽命,發展了欠速淬火工藝,即SQ (Slack Quenching )工藝。試驗表明,在硬度相同的情況下,珠光體比回火馬氏體和貝氏體更耐磨,并且珠光體的片層間距越小,其耐磨性能越好。在鋼軌中加入適量的釩,其轉變曲線右移,使其在實施SQ 工藝時,更易于實現組織的索氏體化。

    釩作為合金和微合金添加劑,在鋼中具有許多良好的作用。以上介紹的主要是在微合金鋼或微合金化時釩的作用。除此之外,釩在不同類型、不同用途的鋼種中,還具有許多不同的特殊的作用。如:在熱處理鋼中增加抗回火的能力;在高速鋼中提高紅硬性的作用;在熱強鋼中將改善抗蠕變性能;在耐蝕鋼中改善抗腐蝕性能的作用,以及抑制應變時效的作用等。






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