Thép cường độ cao hợp kim thấp (HSLA) dựa vào các nguyên tố vi hợp kim để đạt được cân bằng cường độ-độ dẻo của chúng, và hợp kim vanadi-nitơ đã nổi lên như một trong những hệ thống vi hợp kim hiệu quả nhất cho mục đích này. Sự kết hợp của vanadi và nitơ tạo ra các kết tủa V(C,N) cung cấp cả tinh hạt trong quá trình cán nóng và tăng cường kết tủa trong sản phẩm thành phẩm. Cơ chế tăng cường kép này cho phép các nhà sản xuất thép đạt giới hạn chảy cao hơn mà không tăng hàm lượng cacbon, điều quan trọng cho khả năng hàn và độ dai.
Vai trò của nitơ trong vi hợp kim vanadi thường bị đánh giá thấp. Nitơ làm tăng phân đoạn thể tích của kết tủa vanadi và dịch chuyển dải nhiệt độ kết tủa, làm cho hiệu ứng tăng cường đồng nhất hơn trên các tốc độ làm nguội và kích thước cuộn khác nhau. Hợp kim vanadi-nitơ cung cấp nguồn có kiểm soát và dễ dự đoán của cả hai nguyên tố trong một lần thêm, loại bỏ sự thay đổi đến từ việc dựa vào nitơ dư thừa trong thép hoặc thêm nitơ thông qua phun khí. Hợp kim VN điển hình chứa 60-80% vanadi với hàm lượng nitơ khoảng 10-16%, được pha chế để cung cấp tỷ lệ V:N tối ưu cho tăng cường kết tủa.
Chiến lược thêm phụ thuộc vào cấp mục tiêu và luyện kim gáo có sẵn. Đối với hầu hết ứng dụng HSLA, hợp kim VN được thêm vào gáo trong giai đoạn tinh luyện thứ cấp, hoặc như thêm hàng loạt hoặc qua phun dây lõi để kiểm soát thành phần chặt chẽ hơn. Phun dây được ưu tiên cho các cấp mà cửa sổ quy cách vanadi hẹp (như cấp ống dẫn API), trong khi thêm hàng loạt đầy đủ cho các phần kết cấu mà dải vanadi rộng hơn có thể chấp nhận được. Trong cả hai trường hợp, thời điểm thêm liên quan đến khử oxy rất quan trọng: thu hồi vanadi cao nhất khi thép đã được khử hoàn toàn và xỉ đã được khử tốt trước khi hợp kim VN được đưa vào.
Lợi thế kinh tế của hợp kim VN so với thêm vanadi nguyên chất rất đáng kể. Đóng góp nitơ làm giảm lượng vanadi cần thiết để đạt cùng phân đoạn thể tích kết tủa, thường tiết kiệm 20-30% chi phí vanadi trên mỗi tấn thép. Đối với các nhà sản xuất chạy nhiều cấp HSLA, tiêu chuẩn hóa trên hợp kim VN đơn giản hóa quản lý hàng tồn kho trong khi cung cấp các tính chất cơ học đồng nhất trên toàn bộ phạm vi sản phẩm.
Hợp kim vanadi-nitrogen dùng để vi hợp kim hóa các mác thép cường độ cao có độ hợp kim thấp (HSLA). Sự tương tác hiệp đồng V-N mang lại khả năng tăng cường kết tủa vượt trội so với việc chỉ thêm vanadi, giúp đạt cường độ cao hơn với chi phí hợp kim thấp hơn.
Hợp kim ferrosilic FeSi 75% tiêu chuẩn, chất khử oxy và nguồn silic không thể thiếu trong luyện thép. Cung cấp thu hồi silic đáng tin cậy cho khử oxy, hợp kim và tạo hạt nhân gang đúc trên toàn bộ phổ mác thép.
