点击图片查看原图从热力学的观点来看,钒是强碳化物形成元素,同时又是缩小C区的元素,在A-Fe中有很高的溶解度。因此,在共析钢中,钒既有溶入铁素体中形成置换固溶,碳体形成合金渗碳体。这三个过程互相影响,互相竞争,碳化钒质点能否析出,取决于三个过程竞争的结果。碳化钒形成的驱动力是体积自由能的降低(与钒和碳的亲合力有关),阻力是相界面界面能的增加,从这个意义上看,碳化钒质点必须要长大到一定大小才能稳定存在。所以,形成碳化钒需要足够高的钒含量以满足相变驱动力的需要,同时也需要集中大量的钒原子以保证形成的质点大于临界直径,也就是需要钒原子进行长距离扩散、聚集。钒含量越低,钒原子的扩散距离越长。根据计算,在钒含量为0.1%的PD3钢中,若要形成一个直径为2nm的碳化钒质点,需要周围34nm范围内所有的钒原子通过长程扩散聚集起来。由于PD3钢是珠光体钢,片间距很小,渗碳体分布均匀,所以钒溶入渗碳体不需要进行长程扩散。因此,当钢中钒含量较低时,钒原子更容易溶入渗碳体和铁素体中。当钢中钒含量不断增加时,铁素体和渗碳体中溶钒量很快达到饱和,多余的钒只能以碳化钒的方式析出,从电化学萃取分析的结果来看,此临界值大约在0.1%~0.2%左右。
三步法熔化制片
多钒酸铵或偏钒酸铵先在干燥器中在小于200℃条件下脱水，
再于回转炉内在500℃～600℃条件下脱氨、蕞后在电弧炉或电阻炉内在800℃条件下熔化制成片状。
目前俄罗斯及中国试行的闪熔方法应属三步法熔化。
（1）交货钒渣中的金属铁含量应不大于19%
（2）钒渣以块状交货，其块度应不大于200mm。需方对钒渣块度有特殊要求时，由供需双方商定.
五氧化二钒回收工艺
从石煤中回收：从石煤中提钒的工艺主要是钠化焙烧工艺，钠化氧化焙烧—水浸出—水解沉钒—碱溶铵盐沉钒—热解脱氨—精钒的工艺流程。该工艺是我国从石煤中提钒普遍采用的工艺，特点是工艺简单，并且充分利用了石煤的热能。缺点是回收率较低，一般在60%以下。美国采用以上工艺，但采用稀硫酸浸出、溶剂萃取技术，回收率可达70%。
