生产高氮高硅氮化钒铁的方法.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CN111172450A(43)申请公布日2020.05.19(21)申请号201911305061.8(22)申请日2019.12.17(71)申请人湖南众鑫新材料科技股份有限公司地址416100湖南省湘西土家族苗族自治州泸溪县武溪镇工业园区内(72)发明人张春雨(74)专利代理机构长沙新裕知识产权代理有限公司43210代理人刘熙(51)Int.Cl.C22C35/00(2006.01)C22C1/05(2006.01)C22C1/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称生产高氮高硅氮化钒铁的方法(57)摘要生产高氮高硅氮化钒铁的方法，包括将三氧化二钒、五氧化二钒、二氧化硅、石墨和铁粉按比例进行混合，混合后进行混料破碎处理，将破碎处理后的混料送入密封加热炉体内，对炉体内的空气进行真空抽取处理，在加热炉体内添加诱导剂，并通入纯氮气至常压进行一次加热处理，继续通入氮气和氨气的混合气体，进行二次加热煅烧，即得。本发明所得氮化钒铁，能极大提高硅氮含量，氮含量为20－22%，硅含量为8－9%，通过二次在不同氮气含量和不同温度下加热，对其进行分段分时煅烧，改善了传统工艺氮含量不足的情况。本发明工艺流程短、产品质量稳定、成分均匀，可以作为高强度钢、工具钢、合金钢或铸钢的氮化钒铁合金添加剂。CN111172450ACN111172450A权利要求书1/1页1.生产高氮高硅氮化钒铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将三氧化二钒、五氧化二钒、二氧化硅、石墨和铁粉按比例进行混合，混合后进行混料破碎处理；步骤二、将破碎处理后的混料送入密封加热炉体内，对炉体内的空气进行真空抽取处理；步骤三、在加热炉体内添加诱导剂，诱导剂的添加量为混合料总质量的1-2％，并通入纯氮气至常压进行一次加热处理，加热温度在400-550℃，时间为10-30分钟；步骤四、一次加热处理后继续同入氮气和氨气的混合气体，进行二次加热煅烧，得氮化钒铁；步骤五、煅烧完成后对氮化钒铁进行模具挤压成型处理，做成所需要的形状；步骤六、在成型的氮化钒铁进行表面防氧化处理后进行保存放置。2.根据权利要求1所述的生产高氮高硅氮化钒铁的方法，其特征在于：步骤一中，破碎至粒径为140目以下。3.根据权利要求1所述的生产高氮高硅氮化钒铁的方法，其特征在于，步骤一中步骤一中各原料的重量份数如下下：三氧化二钒40-55份；五氧化二钒60-65份；二氧化硅20-26份；石墨12-16份；铁粉18-22份。4.根据权利要求1所述的生产高氮高硅氮化钒铁的方法，其特征在于：步骤三中，诱导剂为碳化钒、氮化钒或碳氮化钒中的一种。5.根据权利要求1所述的生产高氮高硅氮化钒铁的方法，其特征在于：步骤四中所述混合气体的氮氨体积比为19-20:3-5。6.根据权利要求1所述的生产高氮高硅氮化钒铁的方法，其特征在于：步骤四中所述二次加热温度为500-800℃，加热时间为40分钟以上。2CN111172450A说明书1/3页生产高氮高硅氮化钒铁的方法技术领域[0001]本发明涉及氮化钒铁的生产技术领域，特别是涉及生产高氮高硅氮化钒铁的方法。背景技术[0002]氮化钒铁是一种重要的战略物质，具有良好的合金和催化性能，在化工、汽车、电子、国防、航空等领域有着广泛的用途，在我国，钒主要是从石煤或钒钛磁铁矿中提炼出来的。在炼钢过程中要通过必要的强化手段来改善钢材的性能，传统使用的强化元素有铌、钒、钛等金属化合物，钢材中增加氮含量比较理想的方式是向钢液中添加氮化物，如果能够添加富含氮的微合金氮化物则最好，因此如何提高氮化钒铁的氮含量至关重要。发明内容[0003]本发明的目的就在于提供一种生产高氮高硅氮化钒铁的方法。[0004]本发明通过以下技术方案来实现上述目的：生产高氮高硅氮化钒铁的方法，包括以下步骤：步骤一、将三氧化二钒、五氧化二钒、二氧化硅、石墨和铁粉按比例进行混合，混合后进行破碎处理，得混合料；步骤二、将步骤一所得混合料送入密封加热炉体内，对炉体内的空气进行真空抽取处理；步骤三、在密封加热炉体内添加诱导剂，诱导剂的添加量为混合料总质量的1-2％，并通入纯氮气至常压进行一次加热处理，加热温度为400-550℃，时间为10-30分钟；步骤四、一次加热处理后继续通入氮气和氨气的混合气体，进行二次加热煅烧，得氮化钒铁；步骤五、煅烧完成后对氮化钒铁进行模具挤压成型处理，做成所需要的形状；步骤六、对成型的氮化钒铁进行表面防氧化处理后保存放置。[0005]进一步，步骤一，破碎至粒径为140目以下。[0006]进一步，步骤一中各原料的重量份数如下：三氧化二钒40-55份；五氧化二钒60-65份；二氧化硅20-26份；石墨12-16份；铁粉18-2