[发明专利]一种提高钒氮合金含氮量的方法

说明书

本发明提供一种提高钒氮合金含氮量的方法，其包括以下步骤：原料研磨、配料、配料混合、压坯、坯体干燥、烧制和出料。本发明的一种提高钒氮合金含氮量的方法，通过在配料中添加氮化促进剂，改善和强化了碳化、氮化的动力学条件，提高了产品中的氮含量并使之保持稳定，而其他成分含量保持在要求范围之内；同时进一步地增加了产品的强度，使产品表观密度达到3.5g/cm3以上。

技术领域

本发明涉及钒氮合金制备技术领域，特别是涉及一种提高钒氮合金含氮量的方法。

背景技术

钒氮合金作为一种新型钢铁添加剂，可替代钒铁用于微合金化钢的生产，它添加于钢中能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能，并使钢具有良好的可焊性；在达到相同强度下，添加钒氮合金较添加钒可节约钒30%~40%，降低了成本；钒氮合金已被国内外钢厂普遍使用，其生产工艺和生产设备得到了迅猛的发展。

目前，钒氮合金的制取采用钒的氧化物配加还原剂，并在各类冶炼炉内进行还原煅烧或冶炼。钒的氧化物通常为五氧化二钒与三氧化二钒，通过配加碳化剂后混合压制成型并干燥后，在高温条件下碳化或氮化进行制取。该方法的最大缺点是产品钒氮合金的含氮量不稳定，波动大，不能稳定制取含氮量较高的产品。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种钒氮合金制备过程中提高钒氮合金含氮量的方法。

为达到本发明的目的，本发明的一种提高钒氮合金含氮量的方法，包括以下步骤：

S1.原料研磨：取含钒氧化物原料，经过雷磨机磨细，然后进行取样分析；

S2.配料：根据取样分析结果，计算还原剂与催化剂的配入量，然后实施配料；

S3.配料混合：把配料经过干混机混合25-35分钟后加入重量比9.5%~11%的粘结剂，然后进行湿混及湿混均匀，在湿混结束前加入氮化促进剂；

S4.压坯：将湿混均匀的物料进行压球成型作业，得到坯体；

S5.坯体干燥：将坯体在195~210℃温度干燥9~12小时；

S6.烧制：将干燥后的坯体送入钒氮合金烧结窑炉进行烧结；

S7.出料。

优选的，所述的含钒氧化物原料为五氧化二钒或三氧化二钒。

再优选的，在步骤S3中，是将配料经过干混机混合20分钟后加入重量比10%的粘结剂。

再优选的，在步骤S5中，是将坯体在200℃温度干燥10小时

再优选的，所述的氮化促进剂的分解或气化的温度低于800℃。

再优选的，所述的氮化促进剂为NH₄HCO₃、(NH₄)₂SO₄、NH₄Cl、稻壳、有机物颗粒中的一种或多种混合物。

再优选的，所述的钒氮合金烧结窑炉包括干燥脱水段、预还原段、还原碳化段和高温氮化段四个功能段，在干燥脱水段和预还原段，氮化促进剂分解成气体或气化后导出坯体，在坯体中形成微观孔道。

再优选的，所述的还原剂为碳质还原剂，催化剂为铁和铁的氧化物。

再优选的，所述的还原剂为石墨。