钒微合金化在生产高强度抗震钢筋方面的冶金优势

分析了抗震钢筋的各种关键性能,对抗震钢筋的主要生产工艺、退火和自回火(QST)工艺以及微合金化(MA)工艺的优缺点进行了评述。研究结果表明,钒微合金化工艺能够使钢筋的各种性能达到最优组合,满足所有的基本性能指标。同时还能减少重要的加工过程中所存在的问题,降低钢铁生产企业在浇注和轧制过程中的劳动强度。

钒微合金化锻造钢

钒微合金化锻造钢在现代汽车和卡车的动力传动系统和底盘的一些关键汽车构件中解决了轻量化、高性能和低成本的问题,在欧洲、日本和北美洲等汽车工业发达地区被广泛采用,并在新型汽车设计中起着重要作用,以满足在车身重量和排放指标方面越来越苛刻的要求。发展中国家和地区也将该项技术作为发展本土汽车产业、寻求更好工程解决方案的一项重要举措。这些锻造钢中的绝大多数采用中碳钢生产,添加了少量钒,在控制冷却铁素体-珠光体微观结构上提供大量的析出强化。从钒微合金化锻钢生产技术的发展历程、冶金原理、锻钢的性能特点及典型应用等方面进行了介绍。

钒在长条钢产品中的应用

钒已被广泛地应用于长条钢产品,诸如锻造制品、螺纹钢筋、型材、管材、钢轨、弹簧和盘条。钒在长条钢产品中是优选的添加剂,因为与铌和钛相比,它的碳氮化合物在奥氏体中的溶解度要高得多,并对碳含量的敏感性较小。钒能起到析出强化和晶粒细化的作用,从而得到强度和韧性的良好配合。通过控制氮的含量,能使析出强化最大化,氮随钒的优先析出也使氮应变时效的危险性降至很小。此外,钒还能在较低含碳量情况下得到所期望的强度,较低的含碳量对延性和焊接性有利。再者,对淬火回火钢来说,钒有利于回火抗力,并起到二次硬化作用。细小的钒碳化合物还对易扩散的氢起到有力的捕集点作用。钒的碳氮化合物相对较低的溶解温度,得以有效地利用能源和采用低的加热温度。传统的热轧或热锻,一般采用高的终加工温度,这对生产长条钢产品是不可避免的,而对钒微合金钢来说却可以用来获得所需要的力学性能和服役功能。此外,钒微合金化钢的性能对加工处理条件的变化相对地不怎么敏感。