发电厂

钒能够在高温下长时间保持钢的强度,因此是发电行业用许多钢种必不可少的添加元素。在长达50年的发电设备使用年限中,碳化钒的高温稳定性为大多数汽轮机和锅炉关键部件用钢的正常使用奠定了基础。

在此期间,典型的蒸汽温度将会提高,以使发电效率提高。而且,人们将会一直尝试通过提高蒸汽温度而提高火力发电的效率。不同类型的钢被用来制造集管、过热器管、转子、汽缸和叶片,以满足抗蠕变、耐腐蚀和抗疲劳的要求。欧洲、北美和世界其他地区规定的发电设备用钢中有相当大一部分使用了钒。

在现代发电厂中,当蒸汽温度在580°C的水平时,采用加钒的12%Cr钢,以提高其高温抗蠕变性能。

汽轮机汽缸必须承受运行温度下蒸汽压力产生的应力,还要承受热疲劳,因此采用铸造方式制造。它们通常采用含0.5%Cr、0.5%Mo和0.25%V的钢,其中的钒提供了抗高温蠕变能力。

汽轮机转子、轮盘和叶片的运行条件极为恶劣,必须能够耐受蠕变、疲劳和腐蚀。含1%Cr、0.5%Mo和0.25%V的钢由于其高强度和抗蠕变性能出色而被广泛用于高压和中压汽轮机转子的制造。在有些国家,一种含12%Cr的具有很强耐蚀性的钢被用于转子锻件,但这种钢也含有钒,以使其性能在蒸汽的高温下保持稳定。类似的12%Cr钢被用来制造必须耐腐蚀和抗蠕变的汽轮机叶片。在低压汽轮机中,它们必须耐受水滴腐蚀。钒和其他合金元素使这些钢提高了强度和抗蠕变性能。某些大型低压汽轮机的叶顶处在非常恶劣的条件之下,因此使用了含0.5%V的高速工具钢嵌片。对于在低于350°C的蒸汽温度下运行的低压汽轮机,水滴腐蚀是一个严重的问题,因此转子用钢添加了数量较多的铬和/或镍。这些钢中也含有钒,以达到期望的热处理效果。