Ванадієве дрібнозернисте гартування
Ванадієве зміцнення дрібного зерна підвищує межу текучості завдяки субмікроскопічним карбідам ванадію у феритній структурі, що збільшує механічну міцність.
Фізико-хімічний механізм дії
У рідкому розплаві ванадій з'єднується з вуглецем і утворює субмікроскопічні карбіди ванадію. Ці дрібні частинки збільшують зерно у феритній структурі та перешкоджають руху дислокацій атомів.
Металургійне значення та ризики під час зварювання
Зміцнення дрібного зерна підвищує межу текучості та покращує механічну міцність сталі. Однак занадто високий вміст ванадію (> 0,1 %) може призвести до проблем зі сплавленням, наприклад, до сильних втрат вуглецю та високого напруженого стану в структурі, що може спричинити тріщини та гарячі тріщини.
Практика в майстерні та вказівки до дій
Щоб досягти ванадієвого зміцнення дрібного зерна, сталь слід обробляти ванадієм у захищеному зварювальному басейні. Оптимальна кількість ванадію зазвичай становить від 0,05 до 0,1 %. Час охолодження після зварювання має бути повільним (t8/5 > 25 s), щоб зерно було великим, а механічна міцність підвищилася. При занадто швидкому охолодженні (> t8/5 < 5 s) утворюється склоподібний твердий мартенсит, що призводить до тріщин.