वैनेडियम में कार्बन, अमोनिया और ऑक्सीजन के साथ एक मजबूत संबंध है, और उनके साथ संगत स्थिर यौगिक बनाता है। वैनेडियम मुख्य रूप से स्टील में कार्बाइड के रूप में मौजूद होता है। इसका मुख्य कार्य स्टील की संरचना और कणों को परिष्कृत करना और स्टील की ताकत और कठोरता को कम करना है। उच्च तापमान पर ठोस घोल में घुलने पर कठोरता बढ़ जाती है; इसके विपरीत, जब यह कार्बाइड के रूप में मौजूद होता है, तो कठोरता कम हो जाती है। वैनेडियम बुझने वाले स्टील की टेम्परिंग स्थिरता को बढ़ाता है और द्वितीयक सख्त प्रभाव पैदा करता है। हाई-स्पीड टूल स्टील को छोड़कर, स्टील में वैनेडियम सामग्री आमतौर पर 0.5% से अधिक नहीं होती है।
वैनेडियम सामान्य कम कार्बन मिश्र धातु इस्पात में अनाज को परिष्कृत कर सकता है, सामान्य होने के बाद ताकत, उपज अनुपात और कम तापमान विशेषताओं में सुधार कर सकता है और स्टील के वेल्डिंग प्रदर्शन में सुधार कर सकता है।
वैनेडियम का उपयोग अक्सर संरचनात्मक स्टील में मैंगनीज, क्रोमियम, मोलिब्डेनम और टंगस्टन जैसे तत्वों के संयोजन में किया जाता है क्योंकि यह सामान्य गर्मी उपचार स्थितियों के तहत कठोरता को कम कर देगा। बुझती और टेम्पर्ड स्टील में वैनेडियम मुख्य रूप से स्टील की ताकत और उपज अनुपात में सुधार करता है, अनाज को परिष्कृत करता है, और ओवरहीटिंग संवेदनशीलता को कम करता है। क्योंकि यह कार्बराइज्ड स्टील में अनाज को परिष्कृत कर सकता है, स्टील को माध्यमिक शमन की आवश्यकता के बिना सीधे कार्बराइजिंग के बाद बुझाया जा सकता है।
स्प्रिंग स्टील और बेयरिंग स्टील में वैनेडियम शक्ति और उपज अनुपात को बढ़ा सकता है, विशेष रूप से आनुपातिक सीमा और लोचदार सीमा को बढ़ा सकता है, गर्मी उपचार के दौरान डीकार्बराइजेशन संवेदनशीलता को कम कर सकता है, जिससे सतह की गुणवत्ता में सुधार हो सकता है। पेंटाक्रोमियम युक्त वैनेडियम असर वाले स्टील में उच्च कार्बोनाइजेशन फैलाव और अच्छा प्रदर्शन होता है।
वैनेडियम टूल स्टील में अनाज को परिष्कृत करता है, अत्यधिक गर्मी की संवेदनशीलता को कम करता है, टेम्परिंग स्थिरता और पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाता है, जिससे उपकरण की सेवा जीवन बढ़ जाता है।
टाइटेनियम का नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और कार्बन के साथ गहरा संबंध है, और लोहे की तुलना में सल्फर के साथ इसका संबंध अधिक मजबूत है। इसलिए, यह एक अच्छा डीऑक्सीजनिंग डीगैसिंग एजेंट है और नाइट्रोजन और कार्बन को ठीक करने में एक प्रभावी तत्व है। यद्यपि टाइटेनियम एक मजबूत कार्बाइड बनाने वाला तत्व है, यह अन्य तत्वों के साथ मिलकर मिश्रित यौगिक नहीं बनाता है। टाइटेनियम कार्बाइड में मजबूत बंधन बल, स्थिरता होती है और इसे विघटित करना आसान नहीं होता है। स्टील में, इसे 1000 डिग्री से ऊपर गर्म करने पर ही धीरे-धीरे ठोस घोल में बदला जा सकता है। घुलने से पहले, टाइटेनियम कार्बाइड के कण अनाज की वृद्धि को रोक सकते हैं। चूँकि टाइटेनियम और कार्बन के बीच की आत्मीयता क्रोमियम और कार्बन के बीच की आत्मीयता से बहुत अधिक है, इसलिए अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम की कमी को खत्म करने के लिए कार्बन को ठीक करने के लिए स्टेनलेस स्टील में टाइटेनियम का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, जिससे स्टील के अंतर-कणीय क्षरण को समाप्त या कम किया जाता है। .
टाइटेनियम भी मजबूत फेराइट बनाने वाले तत्वों में से एक है, जो स्टील के A1 और A3 तापमान को दृढ़ता से बढ़ाता है। टाइटेनियम साधारण कम मिश्र धातु इस्पात में प्लास्टिसिटी और कठोरता में सुधार कर सकता है। क्योंकि टाइटेनियम नाइट्रोजन और सल्फर को स्थिर करता है और टाइटेनियम कार्बाइड बनाता है, यह स्टील की ताकत बढ़ाता है। सामान्य होने के बाद, अनाज को परिष्कृत किया जाता है और कार्बाइड को अवक्षेपित किया जाता है, जो स्टील की प्लास्टिसिटी और प्रभाव कठोरता में काफी सुधार कर सकता है। टाइटेनियम युक्त मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील में अच्छे यांत्रिक गुण और प्रक्रिया गुण हैं, लेकिन इसका मुख्य नुकसान थोड़ा खराब कठोरता है। .
लगभग 5 गुना कार्बन सामग्री वाला टाइटेनियम आमतौर पर उच्च-क्रोमियम स्टेनलेस स्टील में जोड़ा जाता है, जो न केवल संक्षारण प्रतिरोध (मुख्य रूप से इंटरग्रेनुलर जंग के प्रतिरोध) और स्टील की कठोरता में सुधार कर सकता है; यह उच्च तापमान पर स्टील की अनाज वृद्धि की प्रवृत्ति को रोक और सुधार भी सकता है। स्टील के वेल्डिंग गुण।
