钒氮合金及其生产方法.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CN111440976A(43)申请公布日2020.07.24(21)申请号202010437193.2(22)申请日2020.05.21(71)申请人中冶东方工程技术有限公司地址266555山东省青岛市经济技术开发区阿里山路27号27座一单元(72)发明人吕韬李秦灿于洪翔(74)专利代理机构北京市浩天知识产权代理事务所(普通合伙)11276代理人周华宁(51)Int.Cl.C22C27/02(2006.01)C22C35/00(2006.01)C22C1/10(2006.01)C22C29/16(2006.01)C23C8/24(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称钒氮合金及其生产方法(57)摘要本发明属于铁合金制备领域，涉及一种钒氮合金及其生产方法。所述钒氮合金生产方法，包括：(1)将钒化合物、还原剂、粘结剂和铁粉按配比混合均匀，压制成型后烘干得到成型物料；(2)将成型物料放入电炉中，依次经历预热阶段、碳化阶段及氮化阶段，其中，所述碳化阶段的温度＞所述氮化阶段的温度＞所述预热阶段的温度；(3)冷却，出炉得到钒氮合金。本发明在电炉中冶炼时，采取先升温再降温的方式使工艺制度更加合理，提高了产品中氮含量。CN111440976ACN111440976A权利要求书1/1页1.一种钒氮合金生产方法，其特征在于，包括：(1)将钒化合物、还原剂、粘结剂和铁粉按配比混合均匀，压制成型后烘干得到成型物料；(2)将成型物料放入电炉中，依次经历预热阶段、碳化阶段及氮化阶段，其中，所述碳化阶段的温度＞所述氮化阶段的温度＞所述预热阶段的温度；(3)冷却，出炉得到钒氮合金。2.根据权利要求1所述的钒氮合金生产方法，其特征在于，所述预热阶段的温度为500℃～750℃，所述碳化阶段的温度为1300℃～1450℃，所述氮化阶段的温度为1000℃～1150℃。3.根据权利要求2所述的钒氮合金生产方法，其特征在于，所述预热阶段的时长为3～5h，压力为10～30Pa；所述碳化阶段的时长为6～8h，压力为10～30Pa；所述氮化阶段的时长为9～12h，压力为0.08～0.13MPa。4.根据权利要求1所述的钒氮合金生产方法，其特征在于，所述钒化合物、所述还原剂、所述粘结剂和所述铁粉的质量配比为(73.21～86.15)：(17.32～30.16)：(0.5～8)：(3～6)。5.根据权利要求1所述的钒氮合金生产方法，其特征在于，所述压制成型的压力为14～16MPa，所述烘干的温度为150℃～300℃，烘干时长为1～2h。6.根据权利要求1所述的钒氮合金生产方法，其特征在于，所述钒化合物为五氧化二钒、三氧化二钒、偏钒酸铵中的任意一种或组合。7.根据权利要求1所述的钒氮合金生产方法，其特征在于，所述还原剂为石墨或焦炭粉或两者的任意组合。8.根据权利要求1所述的钒氮合金生产方法，其特征在于，所述粘结剂为水玻璃、聚乙烯醇、纤维素中的任意一种。9.一种钒氮合金，其特征在于，由权利要求1-8任一项所述的钒氮合金生产方法制备而成。10.根据权利要求1所述的钒氮合金，其特征在于，按质量百分比计，包括V76.03％～79.65％、N15.12％～18.87％，所述钒氮合金的表观密度为3.5～3.9g/cm3。2CN111440976A说明书1/5页钒氮合金及其生产方法技术领域[0001]本发明属于铁合金制备领域，涉及一种钒氮合金及其生产方法。背景技术[0002]钒可以增加钢的强度、塑性和韧性，是钢中重要的微合金元素。我国90％以上的钒产品为钒合金，主要是以钒铁、碳化钒和碳氮化钒等合金的形式加入到钢中。当以钒氮合金形式加入到钢中时，可以对钢起到同时增钒和增氮的效果。由于合金钢达到同样强度所需的钒氮合金含钒量远小于钒铁含钒量，因此，相对于钒铁，钒氮合金节约了钒资源，降低了生产成本，受到钢铁冶炼企业的广泛青睐。[0003]目前，钒氮合金的制备方法较多，但很多在工艺制度、某些条件参数的选择考量上可能欠妥，普遍存在成本较高、产品氮含量低、成分波动大等问题。因此，寻求一种高效、优质且经济的生产工艺是广大厂家一直探寻的课题。发明内容[0004]本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种钒氮合金及其生产方法，通过改进工艺制度，调整、优化条件参数，以解决产品含氮量低、成分波动大等问题，提高钒氮合金品质。[0005]具体的，本发明的一种钒氮合金生产方法，包括：[0006](1)将钒化合物、还原剂、粘结剂和铁粉按配比混合均匀，压制成型后烘干得到成型物料；[0007](2)将成型物料放入电炉中，依次经历预热阶段、碳化阶段及氮化阶段，其中，所述碳化阶段的温度＞所述氮化阶段的温度＞所述预热阶段的温度；[0008](3