Ванадиевая мелкозернистая закалка
Ванадиевое микролегирование повышает предел текучести за счёт субмикроскопических карбидов ванадия в ферритной структуре, что увеличивает механическую прочность.
Физико-химический механизм действия
Ванадий в жидкой ванне связывается с углеродом и образует субмикроскопические карбиды ванадия. Эти мелкие частицы увеличивают зерно в ферритной структуре и тормозят движение дислокаций атомов.
Металлургическая значимость и риски при сварке
Микролегирование повышает предел текучести и улучшает механическую прочность стали. Однако слишком высокое содержание ванадия (> 0,1 %) может привести к проблемам сплавления, например к сильной потере углерода и высокому напряжённому состоянию в структуре, что может вызвать трещины и горячие трещины.
Практика в мастерской и указания к действию
Чтобы достичь ванадиевого микролегирования, сталь следует вести в защищённой сварочной ванне с обработкой ванадием. Оптимальное количество ванадия обычно составляет от 0,05 до 0,1 %. Время охлаждения после сварки должно быть медленным (t8/5 > 25 s), чтобы зерно было крупным, а механическая прочность повысилась. При слишком быстром охлаждении (> t8/5 < 5 s) образуется стеклянно-твёрдый мартенсит, что приводит к трещинам.