바나듐은 탄소, 암모니아, 산소와 강한 친화력을 가지며 이들과 상응하는 안정한 화합물을 형성합니다. 바나듐은 주로 강철에 탄화물 형태로 존재합니다. 주요 기능은 강철의 구조와 입자를 미세화하고 강철의 강도와 인성을 감소시키는 것입니다. 고온에서 고용체로 용해되면 경화성이 증가합니다. 반대로, 탄화물 형태로 존재하면 담금질성이 감소합니다. 바나듐은 담금질된 강철의 템퍼링 안정성을 높이고 2차 경화 효과를 생성합니다. 고속도 공구강을 제외한 강철의 바나듐 함량은 일반적으로 0.5%를 초과하지 않습니다.
바나듐은 일반 저탄소 합금강의 입자를 미세화하고 노멀라이징 후 강도, 항복비 및 저온 특성을 향상시키며 강의 용접 성능을 향상시킬 수 있습니다.
바나듐은 일반적인 열처리 조건에서 경화성을 감소시키기 때문에 구조용 강철에 망간, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐과 같은 원소와 함께 사용되는 경우가 많습니다. 담금질 및 템퍼링 강철의 바나듐은 주로 강철의 강도와 항복비를 향상시키고 입자를 미세화하며 과열 민감도를 감소시킵니다. 침탄강의 결정립을 미세화할 수 있기 때문에 2차 담금질 없이 침탄 후 바로 강을 담금질할 수 있습니다.
스프링강과 베어링강의 바나듐은 강도와 항복비를 증가시킬 수 있으며, 특히 비례한계와 탄성한계를 증가시키고, 열처리 중 탈탄 민감도를 감소시켜 표면 품질을 향상시킬 수 있습니다. 펜타크롬 함유 바나듐 베어링강은 탄화 분산도가 높고 성능이 좋습니다.
바나듐은 공구강의 입자를 미세화하고 과열 민감도를 줄이며 템퍼링 안정성과 내마모성을 높여 공구의 수명을 연장합니다.
티타늄은 질소, 산소, 탄소와 강한 친화력을 가지고 있으며, 철보다 황과 더 강한 친화력을 가지고 있습니다. 따라서 우수한 탈산소 탈기제이자 질소와 탄소를 고정하는 데 효과적인 요소입니다. 티타늄은 강력한 탄화물 형성 원소이지만 다른 원소와 결합하여 복합 화합물을 형성하지는 않습니다. 티타늄 카바이드는 결합력이 강하고 안정성이 높으며 분해가 쉽지 않습니다. 강철에서는 1000도 이상으로 가열할 때만 천천히 고용체로 용해될 수 있습니다. 용해되기 전에 티타늄 카바이드 입자는 입자 성장을 방지할 수 있습니다. 티타늄과 탄소 사이의 친화력은 크롬과 탄소 사이의 친화력보다 훨씬 크기 때문에 티타늄은 스테인리스강에 일반적으로 사용되어 탄소를 고정하여 결정립계에서 크롬이 고갈되는 것을 제거하여 강철의 입계 부식을 제거하거나 줄입니다. .
티타늄은 또한 강철의 A1 및 A3 온도를 크게 증가시키는 강력한 페라이트 형성 원소 중 하나입니다. 티타늄은 일반 저합금강의 가소성과 인성을 향상시킬 수 있습니다. 티타늄은 질소와 황을 고정하고 탄화티타늄을 형성하기 때문에 강철의 강도를 증가시킵니다. 노멀라이징 후에는 입자가 미세화되고 탄화물이 석출되어 강철의 가소성과 충격 인성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 티타늄 함유 합금 구조용 강철은 기계적 특성과 가공 특성이 우수하지만 경화성이 약간 낮다는 것이 가장 큰 단점입니다. .
탄소 함량이 약 5배인 티타늄은 일반적으로 고크롬 스테인리스강에 첨가되어 강철의 내식성(주로 입계 부식에 대한 저항성)과 인성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 고온에서 강의 입자 성장 경향을 방지하고 향상시킬 수 있습니다. 강철의 용접 특성.
