[发明专利]一种生产氮化钒用粘结剂及其制备方法

说明书

本发明涉及钒合金生产技术领域，具体公开一种生产氮化钒用粘结剂及其制备方法。所述粘结剂包括熔融状态的五氧化二钒和碱性水溶液，其中五氧化二钒与碱性水溶液的质量比为(0.02‑0.1)：1。将熔融状态的五氧化二钒加入到碱性水溶液中，搅拌处理，即得所述生产氮化钒用粘结剂。本发明制备的生产氮化钒用粘结剂，成球率达到80％以上，最高达85％，明显高于传统的粘结剂如聚乙烯醇、水玻璃的效果。

技术领域

本发明涉及钒合金生产技术领域，尤其涉及一种生产氮化钒用粘结剂及其制备方法。

背景技术

氮化钒又称钒氮合金，是一种新型合金添加剂，可以替代钒铁用于微合金化钢的生产，氮化钒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，添加氮化钒节约钒加入量30-40％，进而降低了成本。

现有的氮化钒生产工艺主要以五氧化二钒或三氧化二钒为原料，添加有机物作为粘结剂进行混料制球，再将料球进行还原氮化。在生产的过程中需使用粘结剂方便物料压球成型，目前使用的粘结剂主要有有机类的如聚乙烯醇、复合纤维素等，这类粘结剂价格昂贵；另一类是水玻璃等无机粘结剂，虽然价格较低但因带入杂质易造成产品不合格。因此，采用传统的粘结剂生产出来的氮化钒成球率偏低，且成本较高、市场竞争力低。

发明内容

针对现有氮化钒成球率偏低，成本高的问题，本发明提供一种生产氮化钒用粘结剂。

以及，本发明还提供一种生产氮化钒用粘结剂的制备方法。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种生产氮化钒用粘结剂，包括熔融状态的五氧化二钒和碱性水溶液，其中五氧化二钒与碱性水溶液的质量比为(0.02-0.1)：1。

相对于现有技术，本发明提供的生产氮化钒用粘结剂，具有以下优势：

五氧化二钒为溶质，碱性水溶液为溶剂，在碱性环境下熔融状态的五氧化二钒与水进行胶体反应，反应方程式为V₂O₅+H₂O→V₂O₅·H₂O，形成溶胶体，采用溶胶体代替现有的有机粘结剂，使得粉末状氮化钒生产原料更易压制成球，保证氮化钒压球成球率达到80％以上。

具体的，优选地，所述五氧化二钒的温度为650℃-800℃。

在650℃-800℃的温度范围内，五氧化二钒为熔融态，超过800℃五氧化二钒会出现分解现象生成四氧化二钒不利于胶体反应。

优选地，所述五氧化二钒中V₂O₅含量≥95wt％，Si含量≤1.5wt％，S含量≤0.06wt％，P含量≤0.06wt％。

优选地，所述碱性水溶液的pH值为8-10。五氧化二钒加入碱性水溶液中后，与水化合形成五氧化二钒溶胶。

优选地，所述碱性水溶液的温度为70℃-90℃。

碱性水溶液若是低于70℃，熔融状态的五氧化二钒加入后，容易发生喷溅，若是太高，则造成资源浪费。

优选地，所述碱性水溶液为含铝的碱性水溶液。

五氧化二钒加入碱性水溶液中后，与水化合形成五氧化二钒溶胶，同时碱性水溶液中含有铝，会在碱性水溶液中形成Al(OH)₃胶体，增加五氧化二钒溶胶的粘结效果，有效的提高氮化钒产品质量。

优选地，所述碱性水溶液为氧化钒生产过程中产生的碱性废水。