提高钒氮合金中氮含量的生产方法.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CN109295338A(43)申请公布日2019.02.01(21)申请号201811438911.7(22)申请日2018.11.29(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代理人陈晨(51)Int.Cl.C22C1/10(2006.01)C22C1/05(2006.01)C22C29/16(2006.01)C22C35/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称提高钒氮合金中氮含量的生产方法(57)摘要提高钒氮合金中氮含量的生产方法，该方法是通过等离子雾化方式将符合国家标准的含氮量为14%~18%的钒氮合金制成粒径小于200目的原料粉末进行氮化，然后置于电阻烧结炉中先进行退火，然后再进行烧结固氮，以提高钒氮合金中氮含量。采用该发明，以14%≤含氮量＜18%的钒氮合金，制得的钒氮合金中氮含量显著提高，氮含量可以达到18％～21％，符合国家标准。整个工艺时间短，能提高制取高含量的氮钒氮合金的效率，最终成品钒氮合金的氮含量稳定的提高，不容易失氮。CN109295338ACN109295338A权利要求书1/1页1.一种提高钒氮合金中氮含量的生产方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤一：将14%≤含氮量＜18%的钒氮合金制成粒径＜200目的原料粉末；步骤二：将步骤一制得的原料粉末以氮气作为载气通入到100KW-150KW的等离子雾化设备中，等离子雾化设备的雾化室内有氮气作为保护气和反应气，并且等离子雾化设备以氮气作为等离子体发生气体产生等离子体炬，将步骤一制得的原料粉末气化，氮气作为等离子体发生气体后生成活化氮，与气化后的原料粉末产生氮化反应，同时气化后的原料粉末在雾化室中被氮气气氛包围，然后从等离子雾化室底部通入液氮急冷，制得氮化后原料粉末；步骤三：将步骤二的氮化后原料粉末置于电阻烧结炉中，首先在氮气气氛下对氮化后原料粉末进行退火，使其细化晶粒，降低硬度，消除急冷产生的应力，然后继续升温对步骤二氮化后原料粉末进行烧结固氮，最后烧结制成钒氮合金块料。2.如权利要求1所述的提高钒氮合金中氮含量的生产方法，其特征在于，步骤一中，在原料粉末中混合相当于原料粉末总质量的0.02%的粒径小于500目的纯铝粉。3.如权利要求1或2所述的提高钒氮合金中氮含量的生产方法，其特征在于，步骤一中，在原料粉末中混合相当于原料粉末总质量的0.6-0.8wt%的碳粉。4.如权利要求1或2所述的提高钒氮合金中氮含量的生产方法，其特征在于，步骤二中，等离子雾化设备为射频等离子雾化设备、直流等离子雾化设备、微波等离子雾化设备、高频感应等离子雾化设备中的一种。5.如权利要求1或2所述的提高钒氮合金中氮含量的生产方法，其特征在于，步骤二中，将步骤一制得的原料粉末以氮气作为载气通入到100KW-150KW的等离子雾化设备中的速度控制在每小时1-6KG。6.如权利要求1或2所述的提高钒氮合金中氮含量的生产方法，其特征在于，步骤二中，载气为氮气再混合加上相当于氮气体积3%的CO2气体。7.如权利要求1或2所述的提高钒氮合金中氮含量的生产方法，其特征在于，步骤二中，制得氮化后的原料粉末平均粒度为10-50微米。8.如权利要求1或2所述的提高钒氮合金中氮含量的生产方法，其特征在于，步骤三中，退火温度为450℃-680℃，退火时间为1-3小时，烧结固氮温度为980℃-1350℃，烧结固氮时间为3-8小时。2CN109295338A说明书1/5页提高钒氮合金中氮含量的生产方法技术领域[0001]本发明涉及一种提高钒氮合金中氮含量的生产方法，属于金属添加剂技术领域。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,使用现有的工艺大部分只能制造出符合国家标准GB/T20567-2006的牌号为VN16的钒氮合金产品，很难生产出VN18钒氮合金。使用推板窑工艺，由于烧结温度高，严重收缩，晶粒变大，氮不再容易结合进去，即使碳含量低，反应很难进行，造成产品的氧含量高，氮含量达不到18％以上；使用高温高真空电阻烧结炉生产工艺，由于产品的收缩比较大，晶粒变大，氮不再容易结合进去，即使C碳含量低，反应很难进行，造成产品的氧含量高，氮含量也达不到18％以上。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种提高钒氮合金中氮含量的生产方法。[0004]本发明解决其技术问题采用的技术方案是：