图1 节烈里瓦，左；塞夫斯特伦，右
（图源百度百科）
钒（V）在元素周期表中位于第四周期第五副族，属于第一排过渡族金属。在自然界中具有4种氧化价态（ 2、 3、 4、 5），地核中可能为0价。钒是地球上广泛分布的微量元素之一，主要赋存于磁铁矿、磷酸盐岩、含铀砂岩和粉砂岩矿床中。铝土矿、石油、煤、油页岩、石煤和焦油砂等富含有机碳的物质中也呈现较高的含量，但至今尚未发现独立存在的钒矿物。
图2 钒的物理化学性质
2 开辟“钒蓝海”
优异性能多
钒是一种银灰色难熔难挥发的稀有金属。具有刚柔并济的性质，活泼多变的价态，艳丽多彩的光泽。高纯度的钒质地坚硬，无磁性，具有延展性好、不易氧化、质量轻等特性。当它被加入常规金属形成合金时，能显著提高合金的塑性、延展性、柔韧性与强度。
图3 a高纯钒（图源范例网）；b水硅钒钙石（图源百度图片）；c钒铅矿石（图源花瓣网）；d钒钙铀矿（图源百度图片）
应用领域广
钒在钢铁工业、冶金化工、航空航天、国防军工、医药、颜料、玻璃、新能源电池等领域均有重要应用，有“金属维生素”、“化学面包”、“现代工业的味精”之称。
图4 2001-2019年我国钒消费结构变化
（资料来源：中国钢铁工业协会；中国钢研；国家统计局；前瞻产业研究院）
（1）
含钒钢筋
钒在钢铁工业中主要用作合金添加剂，我国90%左右的钒用于钢铁工业。利用加钒对钢材进行微合金化，既能极大地提升产品的强度、韧性、耐高温性、抗腐蚀性，又可以节约钢材消耗量。相较于普通热轧钢筋，含钒钢筋在连铸、加工等方面具有独特优势，具备抗震性能优良、屈强比高、屈服强度波动范围小、延伸率高、弯曲性能好、低时效、易焊接等特性。利用（钒）微合金化将钢筋强度由400兆帕提升到500兆帕，理论上可节约15%～20%的钢筋消耗量。按照我国钢铁行业平均能源消耗与碳排放数据测算，平均每年可节约1.1亿吨以上标准煤消耗、可减少3.7亿吨以上二氧化碳排放，这对于推动钢铁行业碳达峰及降碳具有积极作用。
