为了实现小批量连续化制备碳化钒粉末，以工业级Ｖ：０，和纳米炭黑为原料，利用碳热还原法，在常压下碳管炉中得到了Ｖ。ｃ，。通过ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）、扫描电镜（ＳＥＭ），分析了合成过程。结果表明：在较低的温度下，纳米炭黑将Ｖ：Ｏ；还原为ＶＯ：；随着合成温度的升高，还原为更低价的Ｖ：Ｏ，，但没有ＶＯ生成；接着发生碳化反应，生成ｖｃ。一，、ｖ。ｃ，，合成的各阶段相互重叠；在合成过程中，试样的显微组织因物相不同而有所不同，生成的钒氧化物为炭黑附着的颗粒状大团聚体，ＶＣ，一；粉末颗粒呈类球形，但大小不均匀；随着温度升高，合成的终产物Ｖ。ｃ，粉末颗粒呈球形或类球形，大小均匀，粒度为１斗ｍ左右；还原碳化过程中，产生的气体有ＣＯ、ＣＯ：。
钒在高碳钢中的应用
在高碳钢中采用钒微合金化，主要用于钢轨、轴承钢、工具钢、模具钢等的生产，目前攀钢采用钒微合金化生产的钢种主要为铁路钢轨。 重轨钢属于珠光体型钢。
度和屈服强度随片间距的减小而增加，韧性则与珠光体团的大小及渗碳体厚度有关，微量钒在重轨钢中的作用研究结果表明，钒可以细化奥氏体晶粒、细化珠光体组织并改变其组织形态，产生沉淀强化作用，提高重轨的强度和使用寿命。
攀钢生产的含钒钢轨有：钒微合金化的热轧钢轨、离线含钒热处理钢轨和在线含钒热处理钢轨。 PD3含钒重轨是攀钢自己开发的新一代微合金钢轨，其强度σb 高达980Mpa ，比通常的U71Mn 的使用寿命提高50%以上；PD3钢轨经全长淬火处
理后HRC33.5～42.5的硬化层深度≥15mm ，σb 高达1275Mpa ，δ5≥10%。经多年的铁路运营实践检验，该钢轨在线路运营过程中，可减轻剥离掉块、波浪磨耗、早期磨耗到限等缺陷；虽然省略了轨端淬火但没有轨端压溃现象，并具有良好的焊接性能。其综合性能达到了水平，线路使用的耐磨性能比U71Mn 提高3倍。
钒废料的产生
含钒固体废弃物主要来源于石油、化工、炼钢、钒矿开采等领域，炼、硫酸生产、化工生产(如尼龙、涤纶、聚氯乙稀和丙稀)等工业生产过程中产生的钒废弃物为常见，其中含钒废催化剂是主要形式。含钒废催化剂主要分为两种类型：一种是来源于炼中的废催化剂，中的钒以V3S4 的形式沉积在催化剂上，这种含钒废催化剂含10%-20%，是一种较为经济的提钒原料；另一种是来源于硫酸工业的废催化剂，其中的钒是作为活性组成(五价钒)以钒化合物形式添加进去的，其主要成分是无活性的四价钒。当前，全球每年产生含钒废催化剂约为80万吨，其中，炼油废催化剂约为41.5 万吨，化工废催化剂33.5 万吨。我国每年产生含钒废催化剂约为7-10万吨。废钒催化剂中钒的品位较高，约含5%的，可作为生产的原料。国外非常重视这方面的研究，美、日等国已建立了专门的工长来回收废催化剂中的钒、钼等金属，而我国这方面也正在大力发展。不管是从保护环境，还是从资源的可持续利用的角度来看，含钒固体废物的回收利用都有着非常重要的意义。因此，寻求短流程、大规模、低成本、低污染的提钒新工艺；对含钒固体废弃物中其他金属的回收；以及对催化剂载体的回收利用，这些都是含钒固体废弃物回收利用的未来发展方向。