一种氮化钒铁制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112226664A(43)申请公布日2021.01.15(21)申请号202010922665.3(22)申请日2020.09.04(71)申请人中色（宁夏）东方集团有限公司地址753000宁夏回族自治区石嘴山市大武口区冶金路119号(72)发明人马飞虎杨波张阳谢玉明胡晓宇李强徐小斌李谦李生堂(74)专利代理机构宁夏合天律师事务所64103代理人周晓梅(51)Int.Cl.C22C33/02(2006.01)C22C38/12(2006.01)C23C8/26(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种氮化钒铁制备方法(57)摘要本发明提出的氮化钒铁制备方法，包括（1）将原料按一定重量比经螺带混料机充分干混，加入适量水进行湿混；（2）将混好的物料经轮碾机轮碾；（3）轮碾后的物料经预压机一次成型，将一次成型后的物料经高压压球机进行二次成型，成型后的料球为椭圆形；（4）将料球自然凉置2‑4小时；（5）将凉置后的料球装入方形石墨坩埚内，进入氮气保护的制备炉进行渗氮、烧结；（6）在氮气保护下进行水冷，制得氮化钒铁；本发明的物料成型过程不添加粘合剂，以球状形式在制备炉内进行预还原、除杂和渗氮反应，三个反应均在同一炉内完成，经混料、轮碾后物料之间接触面积增大，碳还原更容易进行，提高反应速率，有效去除杂质。CN112226664ACN112226664A权利要求书1/1页1.一种氮化钒铁制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将原料按一定重量比经螺带混料机充分干混，加入适量水进行湿混；（2）将混好的物料经轮碾机轮碾；（3）轮碾后的物料经预压机一次成型，将一次成型后的物料经高压压球机进行二次成型，成型后的料球为椭圆形；（4）将料球自然凉置2-4小时；（5）将凉置后的料球装入方形石墨坩埚内，进入氮气保护的制备炉进行渗氮、烧结；（6）在氮气保护下进行水冷，制得氮化钒铁；其中，所述原料为钒的氧化物、碳质还原剂，铁粉，钒的氧化物、碳质还原剂，铁粉的重量百分比为10%:2.6%-3%:2.5%-2.8%。2.如权利要求1所述的氮化钒铁制备方法，其特征在于：所述钒氧化物为三氧化二钒、五氧化二钒的一种或两种混合，且粒度分布-200目100%通过，碳质还原剂为石墨、炭黑、增碳剂的一种或多种混合，且粒度分布-200目100%通过，铁粉为还原铁-粉、氧化铁粉，还原铁粉粒度为-80目100%通过，-200目100%通过，氧化铁粉为三氧化二铁、四氧化三铁的一种或两种混合，粒度分布-200目100%通过。3.如权利要求2所述的氮化钒铁制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的干混步骤中，混合时间为20min-30min；所述湿混步骤中，加水量为钒氧化物重量的20%-30%，湿混时间10min-20min；所述的轮碾，时间为20min-30min。4.如权利要求2所述的氮化钒铁制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的一次成型压力为50Mpa-80Mpa，二次成型压力为100Mpa-150Mpa。5.如权利要求2所述的氮化钒铁制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的所述料球尺寸为35mm*35mm*25mm。6.如权利要求2所述的氮化钒铁制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中的制备炉为双通道推板窑炉，推板窑温度梯度：预还原阶段为680℃-800℃，除杂阶段为800℃-1250℃，渗氮烧结阶段为1300℃-1400℃。7.如权利要求2所述的氮化钒铁制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的料球在窑炉内时间为24h-36h。8.如权利要求2所述的氮化钒铁制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中的氮气纯度为99.999%，推板窑炉压力为30Pa-40Pa。9.利用如权利要求1-8之一所述的方法制备的氮化钒铁，其特征在于：所述的氮化钒铁物理、化学指标为：密度4.5-5.5g/cm3，V%：52-57，N%：10-13，C%：0.8-1.5，S%：＜0.035，P%：＜0.02。2CN112226664A说明书1/3页一种氮化钒铁制备方法技术领域[0001]本发明涉及铁合金生产技术领域，尤其涉及一种氮化钒铁制备方法。背景技术[0002]钒在钢铁生产中是一种重要的合金元素，它在低微合金化钢中的应用非常广泛。研究表明钢中添加钒可以显著提高钢的强度，例如向的钢中加入钒，可使其屈服强度由350MPa提高到600MPa以上。含钒钢不仅提高了强度，还改善了抗热疲劳性，可焊接性等综合性能。[0003]专利号为CN201911041657.1的专利中公开了一种氮化钒铁制备方法，该方法系为在原料中还加入粘结剂，粘结剂为糖蜜、聚乙烯醇、淀粉，有机粘结剂的一种，该专利中粘结剂的加入使得原料复杂化，拉长工艺步骤，成