高氮钒氮合金的制备方法.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CN107012385A(43)申请公布日2017.08.04(21)申请号201710228861.9(22)申请日2017.04.10(71)申请人攀钢集团研究院有限公司地址610000四川省成都市高新区西部园区创新组团攀钢集团研究院有限公司(72)发明人唐红建孙朝晖余彬杜光超景涵尹丹凤陈海军王长秀王乖宁(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人梁鑫高芸(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6页(54)发明名称高氮钒氮合金的制备方法(57)摘要本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高氮钒氮合金的制备方法。针对现有制备高氮钒氮合金的方法工艺繁琐、成本高等问题，本发明提供一种高氮钒氮合金的制备方法，包括以下步骤：a、将8～16重量份片钒、50～60重量份三氧化二钒、20～30重量份鳞片石墨、0.8～1.6重量份铁系烧结助剂和0.8～2重量份液相诱导剂粉碎后，混合均匀；b、将所得的混合均匀后的物料压制成型，制得料球；c、将所得的料球于400～1520℃下与氮气反应后，出炉，冷却，制得高氮钒氮合金。本方法工艺简单，投入成本低，仅通过改变原料组成、温度制度、气氛制度和尾端控冷工艺，即可生产氮含量更高钒氮合金，具有重要的经济效益。CN107012385ACN107012385A权利要求书1/1页1.高氮钒氮合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a、混料将8～16重量份片钒、50～60重量份三氧化二钒、20～30重量份鳞片石墨、0.8～1.6重量份铁系烧结助剂和0.8～2重量份液相诱导剂粉碎后，混合均匀；所述液相诱导剂为碳化钒、氮化钒或碳氮化钒中的至少一种；b、成型将步骤a所得的混合均匀后的物料压制成型，制成料球；c、煅烧将步骤b所得的料球于400～1520℃下与氮气反应后，出炉，冷却，制得高氮钒氮合金。2.根据权利要求1所述的高氮钒氮合金的制备方法，其特征在于：步骤a中所述的铁系烧结助剂为铁、三氧化二铁、四氧化三铁或氧化亚铁中的至少一种。3.根据权利要求1所述的高氮钒氮合金的制备方法，其特征在于：步骤a中所述的铁系烧结助剂为三氧化二铁与铁按重量比1﹕1混合而成的混合物。4.根据权利要求1所述的高氮钒氮合金的制备方法，其特征在于：步骤a中所述的片钒、三氧化二钒、鳞片石墨、铁系烧结助剂和液相诱导剂粉碎后粒度为过140目筛。5.根据权利要求1所述的高氮钒氮合金的制备方法，其特征在于：步骤a中所述的片钒为全钒含量52～56wt％的五氧化二钒，所述的三氧化二钒为全钒含量63～68wt％的三氧化二钒，所述的鳞片石墨固定碳含量≥98％，挥发分含量≤1％。6.根据权利要求1所述的高氮钒氮合金的制备方法，其特征在于：步骤a中所述混合均匀后，再加入8～12重量份的水，混合20～40min。7.根据权利要求1所述的高氮钒氮合金的制备方法，其特征在于：步骤b中所述压制成型时压力为6～9Mpa，制成的料球重量为45～55g。8.根据权利要求1所述的高氮钒氮合金的制备方法，其特征在于：步骤c中所述的反应在氮气保护全自动双道推板窑进行，所述推板窑的6、7、8温区温度分别为：1030±25℃，1150±25℃，1250±25℃。9.根据权利要求1所述的高氮钒氮合金的制备方法，其特征在于：步骤c中所述氮气氛双道推板窑中氮气流量≥140m3/h，氧含量为5～8ppm；窑头、窑中和窑尾的压力分别为1.4～3.4，11.6～19.6和13.8～25.8Pa；窑尾的氮分压≥99.2985kPa，温度≤1272℃。10.根据权利要求1所述的高氮钒氮合金的制备方法，其特征在于：步骤c中所述的冷却包括富氮冷却区冷却和强制冷却区冷却，分别采用“氮气冷却”、“氮气+水冷却”的方式进行，冷却至温度300～450℃。2CN107012385A说明书1/6页高氮钒氮合金的制备方法技术领域[0001]本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高氮钒氮合金的制备方法。背景技术[0002]我国已成为全球最大的钢材生产和消费国，如何经济有效地提高中国钢材产品附加值，缩小与发达国家在微合金钢开发和应用技术领域的差距，实现产业结构升级，己成为中国钢铁工业面临的重大战略课题。含钒钢在微合金钢中占有重要的地位，对钢筋等大多数含钒钢而言，氮化钒具有更出色的合金化性能。在含钒钢中增氮以促进碳氮化钒的析出，从而更有效地提高氮碳化钒的沉淀强化和细化晶粒作用，使碳氮化物的析出范围扩大，提高微合金元素钒的有效作用，以较少的微合金元素含量就能达到同等的力学性能。在含钒钢中加氮的最好办法是加入氮化钒，即钒氮合金，这种钒氮微