鈦和氮、氧、碳都有極強的親和力,與硫的親和力比鐵強,是一種良好的脫氧去氣劑和固定氮和碳的有效元素。鈦雖然是強碳化物形成元素,但不和其他元素聯(lián)合形成復合化合物。碳化鈦結合力強,穩(wěn)定,不易分解,在鋼中只有加熱到1000℃以上才能緩慢地溶入固溶體中。 在未溶入之前,碳化鈦微粒有阻止晶粒長大的作用。由于鈦和碳之間的親和力遠大于鉻和碳之間的親和力,在不銹鋼中常用鈦來固定其中的碳以消除鉻在晶界處的貧化,從而消除或減輕鋼的晶間腐蝕。 鈦也是強鐵氧體形成元素之一,強烈的提高了鋼的A1和A3溫度。鈦在普通低合金鋼中能提高塑性和韌性。由于鈦固定了氮和硫并形成碳化鈦,提高了鋼的強度。經正火使晶粒細化,析出形成碳化物可使鋼的塑性和沖擊韌性得到顯著改善,含鈦的合金結構鋼,有良好的力學性能和工藝性能,主要缺點是淬透性稍差。 在高鉻不銹鋼中通常需加入約5倍碳含量的鈦,不但能提高鋼的抗蝕性(主要是抗晶間腐蝕)和韌性;還能組織鋼在高溫時的晶粒長大傾向和改善鋼的焊接性能。
( k; a5 Y) Y) ^2 x; e2 p6 {釩和碳、氨、氧有極強的親和力,與之形成相應的穩(wěn)定化合物。釩在鋼中主要以碳化物的形式存在。其主要作用是細化鋼的組織和晶粒,降低鋼的強度和韌性。當在高溫溶入固溶體時,增加淬透性;反之,如以碳化物形式存在時,降低淬透性。釩增加淬火鋼的回火穩(wěn)定性,并產生二次硬化效應。鋼中的含釩量,除高速工具鋼外,一般均不大于0.5%。 釩在普通低碳合金鋼中能細化晶粒,提高正火后的強度和屈服比及低溫特性,改善鋼的焊接性能。 釩在合金結構鋼中由于在一般熱處理條件下會降低淬透性,故在結構鋼中常和錳、鉻、鉬以及鎢等元素聯(lián)合使用。釩在調質鋼中主要是提高鋼的強度和屈服比,細化晶粒,撿的過熱敏感性。在滲碳鋼中因能細化晶粒,可使鋼在滲碳后直接淬火,不需二次淬火。 釩在彈簧鋼和軸承鋼中能提高強度和屈服比,特別是提高比例極限和彈性極限,降低熱處理時脫碳敏感性,從而提高了表面質量。五鉻含釩的軸承鋼,碳化彌散度高,使用性能良好。 釩在工具鋼中細化晶粒,降低過熱敏感性,增加回火穩(wěn)定性和耐磨性,從而延長了工具的使用壽命。
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