钒钢生产的工艺特点

为获得良好性能的钒钢，充分发挥钒钢的性能潜力，钒氮合金公司在生产钒钢时必须充分了解钒钢的一些工艺特点。

①终轧温度对性能的影响小

钢中的钒是一个很好的析出强化元素，即使在较高的终轧温度下，也能获得较好的韧性，这是由于钒钢在奥氏体再结晶区往复轧制时，通过多次轧制-再结晶的形变工艺，可获得较细小的奥氏体晶粒，极限值约为20μm，终轧温度的高或低对奥氏体反复再结晶后的晶粒尺寸影响较小。含钒的HSLA钢在800~1000℃的终轧温度范围内性能变化相对较小。这是钒钢的另一个工艺特点。采用较高的终轧温度，为保证钒钢钢板的厚度尺寸公差，特别是为宽度大于1500mm、厚度小于3mm的高强度带钢的形状控制创造了有利条件，而铌钢不具备这个特点，同时，与铌钢相比，钒钢更适合现代化高效轧机的连续生产，缩短并节约轧制时间，大大提高生产效率。

②热形变抗力小

在铌、钒、钛三种主要微合金化元素中，高温轧制时钒钢阻碍再结晶的能力弱，再结晶终止温度比较低，因而热轧时轧制抗力比较小，如图1所示。由图可以看出，随着温度的降低，钒钢的流变应力缓慢增加，与C-Mn钢相似，轧制时比较容易变形，对轧机没有特殊要求。但是铌钢的情况就不同了，随着温度的降低，铌钢的流变应力增加，特别是当温度低于930℃时，流变应力急剧增加。铌具有强烈阻碍奥氏体再结晶的能力，使轧制时每一道次的变形产生积累，导致加工硬化，轧制抗力显著增加，老轧机已经不适用，必须采用轧制力更大的新轧机。热形变抗力小是钒钢的另一个主要工艺特点。

③再加热温度低

由于钒的碳氮化物在奥氏体中具有较高的溶解度，再加热时在较低的再加热温度下V(C,N)能全部溶解，由固溶度积公式计算可知，即使当钒含量为0.05%、氮含量为0.02%时，VN的完全固溶温度仅为1140℃，因此在实际生产中可采用较低的均热温度。与此相反，铌钢的固溶温度比较高，至少需加热到1200℃才能完全溶解铌的碳氮化物。钒钢相对较高的溶解度，特别是碳化物的溶解度更高，这对热处理钢来说是很重要的，因为它保证了在热处理温度下大部分合金元素可以溶解，在冷却时又能析出，这样才能充分产生析出强化，达到提高强度的目的。