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,连云港偏钒酸铵,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。
钒的性能与特点:VC=62.95,含碳19.08%,黑灰色粉末,属氯化钠型立方晶系的结构,晶格常数4.182埃。密度为5.77克/厘米3,熔点:2800度,沸点:3900度。化学稳定性好,高温性能好。可用于硬质合金、切削工具、炼钢工业的晶粒细化剂,能明显提高合金性能。
性质:绿褐色粉末。密度5.75~6.13g/cm3。热稳定性、耐腐蚀性好。加热到2000℃也不与水作用。微溶于王水。将金属钒在氮气流中加强热即可制得,或将五氧化二钒与碳混合,置于氮气流中加强热制得。可用作高温绝缘材料
用途:氮化钒是比高钒铁更优的炼钢添加剂,用氮化钒作添加剂,能节约20%-40%的钒,且大大提高钢的强度。氮化钒中的氮成分可促进热加工后钒的沉淀,使沉淀颗粒更细小,从而更好地改善钢的焊接性和成形性。
20世纪六七十年代,一种热轧的低碳钒微合金钢(0.15%~0.20%C、0.10%~0.15%V)替代传统的正火热处理钢获得了广泛应用。60年代初期,美国伯利恒钢铁公司在C-Mn钢基础上开发了系列V-N钢,其C、Mn含量上限分别为0.22%和1.25%,屈服强度达320~460MPa,以热轧态供货使用,规格包括了板、带和型钢的所有产品。
20世纪80年代,偏钒酸铵行情,伴随着控轧控冷工艺技术的发展,高纯偏钒酸铵,采用Ti-V微合金化设计,专业生产偏钒酸铵,开发了一种新的控轧工艺路线,称为再结晶控制轧制(RCR)。通过使每道次变形后的形变奥氏体的再结晶,可以同样达到传统上低温控轧方法所能达到的晶粒细化效果。此工艺可采用较高的终轧温度,因此对轧机的轧制力要求较低,不但提高生产率,同时能在轧制力较弱的轧机上实现轧制生产。
20世纪90年代,薄板坯连铸连轧工艺得到快速发展,进一步促进了钒微合金化技术在高强度带钢产品中的应用。薄板坯连铸连轧工艺一系列冶金学特征,包括近终形的快速凝固、低的板坯加热温度、铸态组织直接轧制、机架道次大变形等,导致传统铌微合金化HSLA钢因铸坯裂纹和混晶组织问题造成了生产上的困难。通过采用V/V--N微合金化技术,人们在薄板坯连铸连轧工艺下开发出屈服强度为350~700MP的系列高强度带钢产品。
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