铁素体中碳化钒的析出规律
铁素体中的碳化钒是在相变时以相间沉淀的方式析出的。相间沉淀是一个典型的共析转变过程。对这一过程的分析,既要考虑热力学驱动力的能量因素,也要考虑动力学过程的时间因素。对PD3钢而言,碳化钒的相间沉淀析出与通常的低碳低钒钢相比有三点不同:
,低碳低钒钢碳化钒的相间沉淀是在奥氏体向先析铁素体转变过程中发生的,析出温度较高;而PD3钢碳化钒的相间沉淀是在珠光体转变过程中发生的,析出温度较低。
第二,低碳低钒钢碳化钒的相间沉淀取决于铁素体和奥氏体的界面及其移动;而PD3钢不仅要受铁素体和奥氏体界面的影响,而且要受珠光体转变过程中渗碳体形成的影响,析出方式更为复杂。
第三,低碳低钒钢相间沉淀发生时,碳和钒原子只能通过反应形成碳化钒或形成固溶体;而PD3钢中碳和钒原子既有可能进入渗碳体形成合金渗碳体,也有可能形成碳化钒,多个过程互相竞争,所以,相间沉淀只能在珠光体片间距较宽的铁素体区域内发生。
钒的性质及应用
钒的性质：钒是一种十分重要的战略物资，在钢铁、电子、化工、宇航、原子能、航海、建筑、体育、、电源、陶瓷等在国民经济和中占有十分重要的位置。
五氧化二钒的性质
V 2O 5是一种无味、无嗅、有毒的橙黄色或红棕色的粉末，微溶于水（质量浓度约为0.07g/L ），溶液呈黄色。它在约670℃熔融，冷却时结晶成黑紫色正交晶系的针状晶体，它的结晶热很大，当迅速结晶时会因灼热而发光。V 2O 5是氧化物，但主要呈酸性。当溶解在极浓的NaOH 中时，得到一种含有八面体钒酸根离子VO 43-的无色1（1） （2） 使用这种方法的国家有南非、新西兰。
钙化焙烧提钒：
钙化焙烧是将钒渣（或其它含钒原料）与石灰、石灰石混合，氧化焙烧，使钒生成钒酸钙，然后利用钒酸钙的酸溶性，用稀硫酸浸出，再经沉钒的工艺。也可使用CO2与NaCO3在加温加压条件下浸出，使Ca（VO3）2生成CaCO3和NaVO3，目前只有俄罗斯有此工艺。
碱浸工艺：
碱浸工艺是钒原料（其中钒以五价形式存在）经粉碎后直接与强碱溶液混合，使其中的五氧化二钒与碱反应生成钒酸盐溶液。
V2O5+2NaOH→2NaVO3+H2O
从硫酸工业废催化剂中回收：
从硫酸工业的废催化剂中回收早已引起世界各国的重视，前苏联在此起步较早，技术比较成熟，日本、美国也有很多报道。我国硫酸工业废钒催化剂中回收钒的工作开展较早，在上个世纪80年代，南化公司、成都工学院、北京矿业学院、镇江冶炼厂、平顶山987化工厂都作过大量实验，其中平顶山987化工厂已经投入生产。
目前采用的技术有火法—湿法联合工艺和全湿法工艺，后者应用比较广泛。工艺如下：
废催化剂→粉碎→盐酸浸出→过滤→加水解→沉钒→精炼→煅烧→产品。湿法流程工艺简单，投资少，总回收率在90%以上。但缺点是产生的废液量较大，不能作到平衡。目前我国从硫酸工业废钒催化剂中回收的企业都采用以上工艺，火法湿法联合工艺没有采用。