Свойства ванадиевых сталей. Ванадий, если он вводится в быстрорежущую сталь в небольших количествах (менее 0,5—0,8%), не образует самостоятельного  карбида и присутствует в   сложном   карбиде    вольфрама (Fe2W2C).

В этом случае возрастание твердости   при  отпуске и сохранение ее в  процессе  резания обеспечивается   только дисперсионным   твердением,   создаваемым выделением   из мартенсита сложного карбида   вольфрама.   Такой процесс    не   позволяет   повысить твердость   отпущенной   быстроре-жущей стали выше   HRC 60—61 (фиг. 3).  Повышение содержания ванадия до  1—1,4%  увеличивает его концентрацию в твердом растворе закаленной стали до 0,7—0,8% 19]. В этом случае при отпуске из мартенсита выделяется наряду с карбидом вольфрама также и карбид VC.
Карбид VC обладает высокой дисперсностью й значительно превосходит по твердости сложный карбид вольфрама (Fe2W2C). Твердость карбида VC, образующегося в быстрорежущей стали по данным измерений разных исследователей [101, [11], составляет HV 1700—2100, тогда как твердость сложного карбида вольфрама не превосходит HV 1150—1200.
По этим причинам выделение карбида ванадия при отпуске быстрорежущей стали дополнительно повышает ее твердость (фиг. 3), а следовательно, и температуры разупрочнения, при которых твердость стали уменьшается ниже пределов, допускаемых для резания.
Повышение содержания ванадия до 2—2,6% позволило понизить содержание вольфрама с 18 до 10% без ухудшения режущих свойств быстрорежущей стали. Известно, что на этой базе была разработана более экономичная по содержанию вольфрама и более дешевая сталь Р9.
Однако часть вводимого в сталь ванадия сохраняется в виде избыточных карбидов VC, нерастворимых полностью даже при высоком нагреве для закалки. Тройная диаграмма Fe—С—V показывает, что максимальная растворимость ванадия в аустените с высоким содержанием углерода может достигать 1,5—1,7%. В быстрорежущей стали, являющейся более сложным сплавом, растворимость ванадия в присутствии хрома и вольфрама должна быть меньше. Действительно, максимальная растворимость ванадия в быстрорежущей стали составляет лишь 1,3—1,4%   [101.
Однако этот предел значительно больше получаемого в сталях Р9 и Р18.