钒铁、铌铁、钛铁、钨铁均用作炼钢的合金添加剂,市面上常用的50钒铁、65铌铁、30钛铁、70钨铁。
1.钒铁
在普通低合金钢中主要是细化晶粒,增加钢的强度并抑制其时效作用;在合金结构钢中是细化晶粒,增加钢的强度和韧性;在弹簧钢中与铬或锰配合使用,增加钢的弹性极限,并改善其质量;在工具钢中主要细化钢的组织和晶粒,增加钢的回火稳定性,增强其二次硬化作用,提高其耐磨性,延长工具的使用寿命;在耐热钢和抗氢钢中,钒也起有益的作用;铸铁中加入的钒,由于形成碳化物而促进珠光体形成,使渗碳体稳定,石墨颗粒的形状细而均匀,细化基体的晶粒,因而使铸件的硬度、抗拉强度和耐磨强度提高。
2.铌铁
主要用于冶炼高温(耐热)合金,不锈钢和高强度低合金钢。铌在不锈钢和耐热钢中,与钢中的碳生成稳定的碳化铌铸铁中加入铌,有助于球化和珠光体组织的形成。起孕育和细化铸件组织的作用。铌可提高铸件在高温下的强度、韧性、硬度和使用寿命。电焊条用铌铁作为焊料组分,来提高焊接质量。
3.钛铁
用作炼钢脱氧剂、脱硫剂、除气剂和合金剂。在炼钢过程中作为合金元素加入钢中,起到细化组织晶粒、固定间隙元素(C、N)、提高钢材强度等作用。在冶炼不锈钢和耐热钢时,钛与碳结合成稳定的化合物,能防止碳化铬生成,从而减少晶间腐蚀,提高铬镍不锈钢的焊接性能。
4.钨铁
用钨锰铁矿在电炉中用碳还原制得。主要用作含钨合金钢 (如高速钢)的合金元素加入剂。
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