氮化钒硅锰铁及其制备方法.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CN107675070A(43)申请公布日2018.02.09(21)申请号201710830827.9C22C1/10(2006.01)(22)申请日2017.09.15(71)申请人承德锦科科技股份有限公司地址067102河北省承德市双滦区承钢金融广场C座4层(72)发明人贾怡晗王清晨常福增岳庆丰刘彦伟刘克忠晋心翠刘剑亭王朝晖(74)专利代理机构北京市兰台律师事务所11354代理人刘俊清(51)Int.Cl.C22C35/00(2006.01)C22C29/16(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称氮化钒硅锰铁及其制备方法(57)摘要本申请提供了一种氮化钒硅锰铁，以质量％计包含V＝20.0-60.0％、Si＝7.0-30.0％、Mn＝1.0-20.0％、N＝10.0-28.0％。以及其制备方法，包括以①钒硅锰铁、②钒硅铁和锰铁或者③钒铁、硅铁和锰铁为原料，将原料破碎，均匀混合后，置于高压反应炉内，抽真空后充入7-12Mpa高纯氮气并通过点火装置点燃物料，开始反应，反应完成后在氮气中冷却、出炉，破碎至所需粒度。本申请所提供的制备方法工艺流程短、技术先进，本申请所提供的氮化钒硅锰铁质量稳定、成分均匀、致密度高、氮钒比高。可以作为低合金高强度钢、工具钢、合金钢或铸钢的氮化钒硅锰铁合金添加剂。CN107675070ACN107675070A权利要求书1/1页1.一种氮化钒硅锰铁，其特征在于，以质量％计包含V＝20.0-60.0％、Si＝7.0-30.0％、Mn＝1.0-20.0％、N＝10.0-28.0％。2.根据权利要求1所述氮化钒硅锰铁，其特征在于，所述氮化钒硅锰铁为致密块状物。3.权利要求书1所述氮化钒硅锰铁，在低合金高强度钢、工具钢、合金钢或铸钢作为氮化钒硅锰铁合金添加剂的应用。4.一种通过燃烧合成制备权利要求书1所述氮化钒硅锰铁合金的方法，其特征在于，原料为：①钒硅锰铁、②钒硅铁和锰铁或者③钒铁、硅铁和锰铁；将所述原料破碎，均匀混合后，置于高压反应炉内，抽真空后充入7-12Mpa高纯氮气并通过点火装置点燃物料，开始反应，反应完成后在氮气中冷却、出炉，破碎至所需粒度。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，抽真空的压力为-0.06～-0.08MPa及以下。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，将所述原料破碎，均匀混合后，置于高压反应炉内。7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述钒硅锰铁破碎细磨至粒度40～200目占质量比40％～65％，-200目占质量比35％～60％；所述钒硅铁和锰铁破碎细磨至粒度40～200目占质量比40％～65％，-200目占质量比35％～60％；所述钒铁、硅铁和锰铁破碎细磨至粒度40～200目占质量比40％～65％，-200目占质量比35％～60％。8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，当所述高压反应炉内氮压下降低至7Mpa及以下时，按一次或多次补充氮气的方式向所述高压反应炉内补压，保持氮压在7-12MPa。2CN107675070A说明书1/3页氮化钒硅锰铁及其制备方法技术领域[0001]本发明属于铁合金技术领域，具体涉及一种氮化钒硅锰铁及其制备方法。背景技术[0002]微合金化是钢铁行业技术进步的重要标志之一，钢的合金化通常以锰系、硅系为主，微合金化是在主铁合金基础上再添加微量的钒、铌、钛元素的氮化物、碳化物合金等。通常以单一合金、复合合金或以氮化物、碳化物的形式加入，最常用的是添加氮化钒铁或钒氮合金。[0003]大量工业规模的实际应用证明，向钢中加入钒的氮化物(如氮化钒、氮化钒铁)可有效提高钢材的力学性能，其原因是这些氮化物元素在钢材中形成了析晶强化的作用，从而有效改善了钢材的机械性能。所以增加钢材中的氮含量具有重要的作用。[0004]钢材中增加氮含量比较理想的方式是添加富含氮的微合金氮化物。氮化硅的氮含量的理论值达到了40％，是非常理想的富氮合金，并且硅元素在冶炼钢的过程中也是不可缺少的元素。[0005]另外氮化锰也是生产高强度钢、合金钢、不锈钢以及汽车、造船、航空工业必不可少的合金材料，兼可用作炼钢生产中氮的添加剂,能提高钢的强度等机械性能,细化晶粒,改善钢材的机械性能。[0006]综上所述，如果能够创造性的把氮化钒铁与氮化硅、氮化锰的优点结合起来，实现富氮程度高、合金元素全，表观密度大，强化效果好的有机结合，则是最佳的冶炼合金添加剂的选择。发明内容[0007]本发明的目的在于提供了一种氮化钒硅锰铁及其制备方法。通过该方法制备的氮化钒硅锰铁，兼具钒、硅、锰三种合金元素并且氮含量高、成分均匀、致密度高、应用效果佳。[0008]本发明所