一种钒氮合金的制备工艺.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CN109306428A(43)申请公布日2019.02.05(21)申请号201710624815.0(22)申请日2017.07.27(71)申请人涂绪洋地址436000湖北省鄂州市鄂城区文星大道79号文星紫轩3栋201室(72)发明人涂绪洋(74)专利代理机构武汉市首臻知识产权代理有限公司42229代理人何斌(51)Int.Cl.C22C35/00(2006.01)C22C1/05(2006.01)C22C27/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种钒氮合金的制备工艺(57)摘要一种钒氮合金的制备工艺，先将含钒化合物进行机械活化处理，再加入反应促进剂、石墨烯、粘结剂以得到合格的混合料，然后进行时效处理，再送入煅烧窑中进行煅烧，依次经过干燥阶段、碳化阶段、氮化阶段与冷却阶段后出炉获得含钒量大于等于77.0％的钒氮合金成品。本发明不仅质量较好、产品质量稳定，而且生产过程平稳、生产成本较低。CN109306428ACN109306428A权利要求书1/1页1.一种钒氮合金的制备工艺，其特征在于所述制备工艺依次包括以下步骤：第一步：先将含钒化合物采用研磨的方法进行机械活化处理，研磨时间大于等于1小时，然后加入反应促进剂、石墨烯与粘结剂进行混料，得到合格的混合料；第二步：先将上述混合料放置24小时，再将放置后的混合料机械成型为粗料块，然后对粗料块进行时效处理，即将粗料块在常温下自然晾干，处理时间大于等于48小时；第三步：先将时效处理后的粗料块从钒氮合金煅烧窑的进料口送入煅烧窑中，同时，将高纯氮气由不同的进气口送入煅烧窑中，粗料块依次经过干燥阶段、碳化阶段、氮化阶段与冷却阶段后出炉，最终得到钒氮合金成品；所述干燥阶段的温度为180–400℃，碳化阶段的温度为1500–1600℃，氮化阶段的温度为1250–1350℃，冷却阶段为水冷到不超过100℃，煅烧时间为6小时，窑内压力为微正压，其压力范围为0.1–0.2kg/cm3。2.根据权利要求1所述的一种钒氮合金的制备工艺，其特征在于：所述氮气的体积百分比浓度为99.999％；所述碳化阶段的温度为1550℃，氮化阶段的温度为1300℃。3.根据权利要求1或2所述的一种钒氮合金的制备工艺，其特征在于：所述含钒化合物研磨后的大小为–180目；所述含钒化合物、反应促进剂、石墨烯与粘结剂的重量份比例为：70–85：3–5：10–25：0.1–10。4.根据权利要求3所述的一种钒氮合金的制备工艺，其特征在于：所述含钒化合物为粉状的五氧化二钒、三氧化二钒、四氧化二钒、多钒酸铵、偏钒酸铵、氢氧化钒、钒酸或它们的组合。5.根据权利要求3所述的一种钒氮合金的制备工艺，其特征在于：所述反应促进剂为碳酸亚铁粉末、高纯铁粉、熔融五氧化二钒粉末、三氧化二钒粉末、钒铁粉末、钒氮合金粉末、碳化钒粉末或金属钒粉末。6.根据权利要求3所述的一种钒氮合金的制备工艺，其特征在于：所述煅烧窑的加热方法为电阻加热、等离子加热或高温氮气加热。2CN109306428A说明书1/3页一种钒氮合金的制备工艺技术领域[0001]本发明涉及一种钒氮合金的制备工艺，具体适用于含钒钢铁材料生产时所添加的含钒合金的生产。背景技术[0002]目前，生产含钒钢铁材料时，通常使用添加含钒合金的方法来实现。为了减少钒的添加量、改善钢铁的强韧性能，含钒合金最好以钒氮合金的形式添加，因此，钢铁生产对优质钒氮合金的需求日益增加。目前，虽然钒氮合金的制备工艺较多，例如真空法、常压氮化法等，且生产都已达到了较高的水平，但其都存在产量较低、质量不稳等问题，为了提高钒氮合金的产品质量、降低生产成本，急需一种优质、经济的钒氮合金的制备工艺。现有技术不但操作步骤繁琐，而且生产效率较低、质量较差。发明内容[0003]本发明的目的是克服现有技术中存在的质量较差、生产成本较高的缺陷与问题，提供一种质量较好、生产成本较低的钒氮合金的制备工艺。[0004]为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种钒氮合金的制备工艺，依次包括以下步骤：[0005]第一步：先将含钒化合物采用研磨的方法进行机械活化处理，研磨时间大于等于1小时，然后加入反应促进剂、石墨烯与粘结剂进行混料，得到合格的混合料；[0006]第二步：先将上述混合料放置24小时，再将放置后的混合料机械成型为粗料块，然后对粗料块进行时效处理，即将粗料块在常温下自然晾干，处理时间大于等于48小时；[0007]第三步：先将时效处理后的粗料块从钒氮合金煅烧窑的进料口送入煅烧窑中，同时，将高纯氮气由不同的进气口送入煅烧窑中，粗料块依次经过干燥阶段、碳化阶段、氮化阶段与冷却阶段后出炉，最终得到钒氮合金成品；所述干燥阶段的温度为180–40