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釩在合金工模具鋼中的應用

在德國，釩在工具鋼、高速鋼中的消耗占釩消耗總量的1/3 左右。中國的合金模具鋼（包括冷作、熱作、塑料模具鋼）產品中，含釩的模具鋼材占模具鋼材產量的55％。而在中國高速工具鋼標準（GB/T9943-2008）中，所有19 個鋼號均含有釩，其釩的質量分數通常在1％～3％，少數特殊要求的高速鋼中釩的質量分數達到5％。

?釩在鋼中的主要作用是什么？

釩在鋼中的主要作用是：

（1）細化鋼的組織和晶粒，提高晶粒粗化溫度，從而降低過熱敏感性，并提高鋼的強度和韌性。

（2）當在高溫溶入奧氏體時，增加鋼的淬透性；相反，如以碳化物存在時，卻會降低鋼的淬透性。

（3）增加淬火鋼的淬透性和回火穩定性，細化晶粒，并產生二次硬化效應。

(4) 馬氏體鋼中添加釩可以增大鋼的抗回火軟化性能，使鋼在回火過程中保持馬氏體板條形態，或者在回火過程中析出碳化釩，產生二次硬化效應。

釩在化學元素周期表中的位置決定了其化學性質。釩在化學元素周期表上位于第4 周期、第VB族，其3d 層電子數為3，是強碳化物和氮化物形成元素。釩具有體心立方結構，在任何溫度都可以固溶在鋼中。鋼中含有一定量的碳和氮，它們會與釩化合，以碳化物、氮化物，或者碳氮化物形式在鋼中析出。

鋼中添加釩可以提高鋼的強度、改善鋼的韌性和塑性，改善鋼的工藝性能，提高釩鋼制品的服役性能等。

不同價態釩的顏色

不同價態釩的顏色

V 2O 5為兩l性氧化物(以酸性為主)，溶于強堿(如NaOH)溶液中：32542623V O OH VO H O -- ??→ ，正釩酸根，無色； 253222V O OH VO H O -- → ，偏釩酸根，黃色。

V 2O 5也可以溶于強酸(如H 2SO 4)，但得不到V 5 ，而是形成淡黃色的VO 2 ： 252222V O H VO H O → ，淡黃色； V 2O 5為中強氧化劑，如與鹽酸反應，V(Ⅴ)可被還原為V(Ⅳ)，并放出氫氣： 252226223V O H Cl VO Cl H O - →