钒钢都有哪些类型用途？

V最早应用在工模具钢中。19世纪末，英国谢菲尔德大学阿诺德教授研究了V在各种钢中的合金化作用，发现V的碳化物具有高硬度以及对高温稳定性起关键作用，奠定了V在工模具钢领域的应用基础。2O世纪初，研究发现，V合金化能使碳钢的强度大幅提高，尤其是在淬火回火的工艺条件下，性能改善更为明显，促进了V在工程用钢中的应用。V合金化钢的其他一些重要应用主要集中在20世纪7O年代前发展起来的高温电站用钢、钢轨钢以及铸铁等。同时，V在一些特殊钢如工模具钢、耐热钢以及各类军工用钢中均有着广泛的应用。
1、含V微合金钢
V在钢中应用最大的领域是高强度低合金结构钢(HSLA钢)，也称为“微合金化钢”。微合金化钢的发展始于20世纪5O年代后期。随着二战后焊接结构的广泛应用，C对焊接结构韧性及焊接性的不利影响凸现出来，通过增C提高钢的强度的手段受到限制。与此同时，发现晶粒细化可以同时提高材料的强度和韧性。因此，这种新的观点强烈刺激着新工艺和新钢种的开发。同时人们认识到，微合金化元素的沉淀强化可以替代C的强化作用，而且使焊接性得到改善。2O世纪60年代初期，美国Beth-lehem钢铁公司在C-Mn钢基础上开发了系列V-N钢，其C、Mn质量分数上限分别为0．22和1．25，屈服强度达320～460MPa，以热轧态供货使用，规格包括了板、带和型钢的所有产品。
VAN80钢是美国JoneandLaughlin早期(1975年左右)开发的V微合金化带钢，该钢首次采用在线控制加速冷却工艺生产，通过利用微合金析出增加了晶粒细化和沉淀强化作用，其屈服强度达到560MPa。伴随控轧控冷技术的发展，人们在1980年左右开发了一种新的控轧工艺路线，称为再结晶控制轧制。该工艺采用v_Ti微合金化设计，通过使每道次变形后奥氏体反复再结晶，可以同样达到传统上低温控轧方法(Nb微合金化钢)所能达到的晶粒细化效果。此工艺可采用较高的终轧温度，因此对轧机的轧制力要求较低，不但能提高生产率，还能在轧制力较弱的轧机上实现控制轧制生产。20世纪90年代发展的薄板坯连铸连轧工艺(TSRC)，促进了V微合金化技术在高强度带钢产品中的应用。采用V/v-N微合金化，人们在TSRC工艺下开发出屈服强度350~700MPa级的系列高强度带钢产品。
近年来，V微合金化技术的研究取得了一些新发展。在高N的含V钢中，利用VN在奥氏体中的析出，促进了晶内铁素体形核，有效地细化了铁素体晶粒尺寸。基于这一研究成果，人们把VN晶内铁素体形核技术(IGF)与再结晶控制轧制(RCR)工艺结合，形成了第3代TMCP工艺。采用这种新工艺，在V-N钢中不仅发挥了V的沉淀强化的传统优势，还利用VN促进晶内铁素体形核达到晶粒细化的效果，充分发挥了微合金钢晶粒细化和沉淀强化的优点，在一些难以实现低温控轧的钢铁产品上，如厚壁型钢、高强度厚板等，获得了良好应用。瑞典的研究结果表明，V在低碳贝氏体中析出产生析出强化作用。进人21世纪，中国在低成本V-N微合金化高强度钢筋方面的研究成果及推广应用，有力地促进了中国V微合金化钢的生产和应用。目前，中国400MPa级高强度钢筋产量已经超过3000万t，并且正是大力发展500MPa级的高强度钢筋，显示出钒在中国钢铁生产中的广阔应用前景。
2、含V工模具钢
V是工模具钢中重要的合金化元素，它是V在钢中最早的应用领域，至今已有百余年的历史。V在工模具钢中可以有效地提高产品的硬度、耐磨性、热稳定性，已在工业生产中被广泛地采用。在德国，V在工具钢、高速钢中的消耗占钒消耗总量的1/3左右。世界各国的合金工模具钢标准中，V一般是必不可少的合金元素，钢中的V质量分数一般亦在0．1～3范围内波动。
中国的合金模具钢(包括冷作、热作、塑料模具钢)产品中，含V的模具钢材占模具钢材产量的55。而在中国高速工具钢标准(GB/T9943-2008)中，所有19个钢号均含有V，其V质量分数通常在1～3，少数特殊要求的高速钢中V质量分数达到5。
3、含V耐热钢
碳氮化钒的高温析出显著提高钢的高温持久强度，因此，V在电站用耐热钢领域有广泛应用。大多数耐热钢的合金体系中添加V元素，其加人量(质量分数)一般在0．15～0．40。
4、含V军工用钢
V也是各种军工用钢的重要合金元素，在舰船、装甲、航空等领域的关键材料上获得广泛的应用。V合金化技术在舰船用钢、装甲钢、飞机起落架用钢以及导弹和火箭发动机壳体用钢等军工用钢领域发挥了重要作用。