钒氮合金
2014-05-27 17:43 来源： 我的钢铁网
一、钒氮合金介绍
钒氮合金是一种新型合金添加剂，可以替代钒铁用于微合金化钢的生产。氮化钒添加于钢中能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能，并使钢具有良好的可焊性。在达到相同强度下，添加氮化钒节约钒加入量30-40%，进而降低了成本。
氮化钒有两种晶体结构：一是V3N，六方晶体结构，硬度极高，显微硬度约为1900HV，熔点不可测；二是VN，密度6.13.相对分子质量64.95.[2]面心立方晶体结构，显微硬度约为1520HV，熔点为2360度。它们都具有很高的耐磨性。
以建筑业为例，使用钒氮合金化技术生产的新三级钢筋，因其强度提高，不仅增强了建筑物的安全性、抗震性，而且还可以比使用二级钢筋节省10%～15%的钢材。仅此一项，我国每年就可少用钢筋约750万吨，相应少开采铁精矿约1240万吨，节约煤炭660万吨，节约相关辅助原料330万吨，同时大量减少了二氧化碳和二氧化硫等废气的排放，收到资源节约和环境保护的双重效益。
二、钒氮合金的生产
钒氮合金是由五氧化二钒、碳粉、活性剂等原材料制成的坯件，在常压、氮气氛保护下，经1500～1800℃高温状态下，反应生成钒氮合金。其关键工艺设备为连续式气氛推板高温炉，采用硅钼棒等电热元件获取热源。
三、钒氮合金的应用
钒氮合金可用于结构钢，工具钢，管道钢，钢筋及铸铁中。钒氮合金应用于高强度低合金钢中可同时进行有效的钒、氮微合金化，促进钢中碳、钒、氮化合物的析出，更有效的发挥沉降强化和细化晶粒作用。
四、钒氮合金特点
比钒铁具有更有效的强化和细化晶粒作用
节约钒添加量，相同强度条件下钒氮合金与钒铁相比可节约20-40%钒
钒、氮收得率稳定，减少钢的性能波动。
使用方便，损耗少。采用高强度防潮包装，可直接入炉。
五、钒氮合金国家标准（GB/T 20567-2006）
1.范围
本标准规定了钒氮合金的技术要求、试验方法、检验规则以及包装、标志、储存和质量证明书。
本标准适用于炼钢、铸造等使用的钒氮合金。
2.规范性引用标准
下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可适用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 3650 铁合金验收、包装、储运、标志和质量证明书的一般规定
GB/T 4010 铁合金化学分析用试样的采取和制备 （GB/T 4010-1994,neq ISO 4552:1987）
GB/T 13247 铁合金产品粒度的取样和检测方法 （GB/T 13247-1991,neq ISO 4551:1987）
3.技术要求
牌号和化学成分
钒氮合金按化学成分不同分为两个牌号，其化学成分应符合表1的规定。
牌号和化学成分
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牌号
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化学成分（质量分数）%
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V
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N
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C
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P
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S
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VN12
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77-81
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10.0-﹤14.0
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≤10.0
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≤0.06
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≤0.10
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VN16
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14.0-18.0
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≤6.0
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注：经供需双方协商并在合同中注明，供方可提供氧、铝、硅、锰含量的检测结果
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密度
钒氮合金的表观密度应不小于3.0g/cm ³。
粒度
钒氮合金的粒度应为10mm-40mm，产品中小于10mm粒度级应不大于总量的5%。
根据用户的要求，经供需双方协商并在合同中注明，也可以供应其他粒度要求的钒氮合金。
