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铁素体中碳化钒的析出规律

铁素体中的碳化钒是在相变时以相间沉淀的方式析出的。相间沉淀是一个典型的共析转变过程。对这一过程的分析,既要考虑热力学驱动力的能量因素,也要考虑动力学过程的时间因素。对PD3钢而言,碳化钒的相间沉淀析出与通常的低碳低钒钢相比有三点不同:

,低碳低钒钢碳化钒的相间沉淀是在奥氏体向先析铁素体转变过程中发生的,析出温度较高;而PD3钢碳化钒的相间沉淀是在珠光体转变过程中发生的,析出温度较低。

第二,低碳低钒钢碳化钒的相间沉淀取决于铁素体和奥氏体的界面及其移动;而PD3钢不仅要受铁素体和奥氏体界面的影响,而且要受珠光体转变过程中渗碳体形成的影响,析出方式更为复杂。

第三,低碳低钒钢相间沉淀发生时,碳和钒原子只能通过反应形成碳化钒或形成固溶体;而PD3钢中碳和钒原子既有可能进入渗碳体形成合金渗碳体,也有可能形成碳化钒,多个过程互相竞争,所以,相间沉淀只能在珠光体片间距较宽的铁素体区域内发生。

中国钒工业概述

中国是世界上主要的产钒大国。目前全球钒渣、氧化钒、钒铁的主要产地是南非、中国、俄罗斯、美国、澳大利亚、新西兰和日本等七国。1999年世界钒产量如图1所示。从80年代以来，南非、

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。

说明: 图中数据（除中国外）主要参考美国地质调查局(USGS)公布的统计资料，未包括澳大利亚WindimuraV 2O 5（99年底投产）生产情况。

攀钢是中国蕞大的钒生产商，按V 2O 5产量计算，攀钢生产的钒原料占全国的74%左右，占世界18%左右，图2是中国钒原料生产情况。承德钢铁公司是中国另一个主要钒生产商，近年来其生产规模也在不断扩大。

五氧化二钒为原料研制氮化钒，结果在常压下使V 2O 3+4C=V 2C+3CO 碳化反应时间从40~60小时缩短为5小时以内，并且还有进一步缩短碳化时间的潜力。产品达到国际同类产品技术标准。现在，在生产工艺上已取到了关键性突破，批量工业应用取得良好效果，正在建设150t/a 规模的工业试生产线。

中国含钒钢的应用 3.1 应用概况

随着中国钢铁工业的技术进步和钒产业的发展，中国含钒钢的应用得到了稳步的增长，图8是我国90年代以来含钒低合金钢和微合金钢的产量。其平均年增长率为10%左右。

近年来中国含钒钢产量不断提高，品种不断增加，特别是在建筑用钢、管线钢、重轨钢和汽车及火车结构用钢等方面，发展十分迅速。96-98年各种含钒低合金钢的的平均年产量分布见图9。它们主要由攀钢、首钢、鞍钢、宝钢、重钢等生产，目前，产量在万吨以上的企业达到12家。随着含钒钢筋的推广，承钢、八钢、水钢、莱钢等一批中型企业在今明二年将成为含钒钢生产大户。