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(chǎn)品中，含釩的模具鋼材占模具鋼材產(chǎn)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(zhì)量分數(shù)通常在1％～3％，少數(shù)特殊要求的高速鋼中釩的質(zhì)量分數(shù)達到5％。

釩在鋼中的應用形式及加入方法

除在碳素工具鋼中加入不大于0.05%的數(shù)量以外，釩很少作為單一合金元素加入鋼中。它總是和其它合金元素，比如錳、鉻、鎢和鉬等配合使用。

釩大部分以釩鐵形式加入鋼中。攀鋼生產(chǎn)的釩氮合金VN12、VN16 在煉鋼過程中可采用與釩鐵合金相同的加入方法，不需要采取特殊措施。對于轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝，如不經(jīng)真空處理，通常在出鋼1/3 時直接將釩氮合金加入鋼包中，出鋼完成后進行吹攪拌，以保證釩氮合金充分熔化和成分均勻；如需真空處理，則在真空處理過程中將釩氮合金加入鋼包中。通常釩、氮的收得率可以分別保持在90%和60%以上。

釩能提高彈簧鋼的抗彈性減退性能，提高彈簧鋼的強度和屈服比，特別是比例極限和彈性極限，還可以降低熱處理時鋼的脫碳敏感性，從而提高鋼的冶金和表面質(zhì)量。鉻和釩配合使用的50CrVA 彈簧鋼是典型的彈簧鋼品種，其釩含量為0.10%～0.25%。

釩的物化性質(zhì)

釩屬于元素周期表第VB族。它與其他VB族金屬一樣，具有體心立方結(jié)構(gòu)，沒有任何晶型變化，致密釩的外觀呈淺灰色，熔點較高，在冶金分類上與同一副族的鈮和鉭同屬于稀有高熔點金屬。琪硬度和抗拉強度極限與加工和熱處理狀況及雜質(zhì)含量有密切關(guān)系。純釩具有良好的可塑性，在常溫下可軋成片、箔和拉成絲。少量的雜質(zhì)，特別是碳、氧、氮和氫等間隙元素，可使釩的可塑性降低，硬度和脆性增加。

通常說的釩酸鹽多指含（V）V的釩酸鹽。釩酸鹽分偏礬酸鹽MVO3、正釩酸鹽M3VO4、和焦釩酸鹽M4V2O7，式中M代表一價金屬。Bi、Ca、Cd、Cr、Co、Cu、Fe、Pb、Mg、Mn、Ni、K、Ag、Na、Sn和Zn均能生成釩酸鹽。堿金屬和鎂的偏礬酸鹽可溶于水，得到的溶液呈淡黃色。其他金屬的釩酸鹽不大能溶于水。

釩能與各種鹵素生成二價、三價和四價的鹵化物。五價釩的純鹵化物已知的只有VF5。對同一種鹵素，隨著釩原子價的增加，釩鹵化物的化學穩(wěn)定性減弱。對同一價態(tài)的釩，其鹵化物的化學穩(wěn)定性由氟到碘依次遞減。這說明釩與氟、氯容易發(fā)生反應，而與、碘則較困難。

五氧化二釩制備方法

五氧化二釩制備方法是：在低溫 ( 0 2~3℃ )和 p~ 6下，通過用氯化銨或者硫 0 H4銨處理釩酸鈉溶液，沉淀出釩酸銨鹽 (釩十酸安鈉沉淀物 ),從溶液里分離生成的沉淀物，把它溶于熱水，制得釩酸銨鹽溶液，所釩酸銨鹽 (釩酸安鈉 )從溶液中的沉淀則十不完全。

得的熱溶液再用無機酸處理，隨即分離沉淀 物，把它煅燒制得五氧化=釩。 釩酸鈉溶液蕞好在 p .~ 4 8用硫 H下通過釩酸鈉溶液和硫酸銨或者氯化銨反應生成的釩酸銨鹽 (釩酸安鈉 )沉淀物用十沉降法沉淀，隨即用離心法或其它熟悉的方法過濾。

釩酸鈉原始溶液溫度為 9℃,H=7 2 0 p .。每升釩酸鈉溶液加硫酸銨 ( NHdz O￣0 )S 6之后，液逐漸冷卻到 2℃當溶液溫度為溶 5 4℃時，逐步加硫酸把溶液 p O H值調(diào)到5 5 ., 通過往溶液加硫酸方法保持溶液 p值直到 H釩酸銨鹽沉淀結(jié)束。釩酸鈉溶液在 p .和 H5 5溫度 2℃下用硫酸銨處理。

在高溫下用無機酸處理釩酸銨鹽溶液 (釩酸安鈉溶液 )得到的沉淀物含 9~十 5 9 .多釩酸銨，化學式為 ( 99其 NH。4VO2z )( ) V 8 1。把這沉淀物在 4 O 6 0下煅燒就 0 02 5~ 5℃得到五氧化二釩。 從溶液中分離出來的所有沉淀物都能很好沉淀，并有良好的過濾性能。

釩酸鉑原始溶渡溫度為9℃, H: .。 5 p 7 5 每升釩酸鈉溶液在攪拌下加入 B克氯化 4 銨，并把溶液逐漸冷卻到 3℃。溶液溫度一 0到3℃,就加鹽酸把溶液 r O .調(diào)整到 4., H值 0