50CrVA round steel (GB/T 1222) has a composition of 0.46–0.54% carbon (C), 0.17–0.37% silicon (Si), 0.50–0.80% manganese (Mn), 0.80–1.10% chromium (Cr), 0.10–0.20% vanadium (V),<=0.035% P,<=0.035% S.
Vanadio (V) è l'elemento chiave che migliora la resistenza alla fatica chimica - i suoi effetti derivano da due meccanismi di livello atomici -:
Formazione di carburo fine: il vanadio reagisce con il carbonio per formare ultra - carbidi di vanadio fine (VC) di dimensioni 5-10 nm. Queste carburi sono uniformemente disperse nella matrice e fungono da "barriere micro -" al movimento di dislocazione. Durante il carico ciclico (che provoca affaticamento), le lussazioni sono bloccate da VC, impedendo l'accumulo di deformazione plastica che porta all'inizio della crepa.
Rifinanza del grano: le particelle VC appuntano anche i confini del grano di austenite durante il trattamento termico, risultando in una struttura a grana finale più fine (ASTM 9–10 vs. ASTM 7–8 per V - 50cra libero). I grani più fini hanno più confini per bloccare la propagazione delle crepe - richiedono più energia per muoversi attraverso più piccoli cereali rispetto a alcuni grandi, estendendo la vita a fatica.
Chromium (0,80–1,10%) forma ulteriori carburi CR₂₃C₆ che supportano gli effetti di VC, mentre il carbonio fornisce un sufficiente carburo - materiale di formazione - Vanadio garantisce che questi carburi siano piccoli e dispersi, massimizzando la resistenza alla fatica.