[发明专利]一种钒氮微合金及制备方法

权利要求书

1.一种钒氮微合金，其特征在于，所述钒氮微合金按重量份由钒化合物100重量份、生物碳还原剂24重量份～39重量份、碳酸氢铵或氯化铵1重量份～3重量份及密度强化 剂0.1重量份～2重量份组成；

所述生物碳还原剂为290生物碳粉和碳酸氢铵或氯化铵粉按照质量比为99:1的比例组合构成；

所述钒化合物为五氧化二钒、三氧化二钒或多钒酸铵；

所述密度强化剂为Fe粉、Mn粉、Cr粉或Zr粉；

所述的钒氮微合金的制备方法包括下述步骤：

（1）将重量份数为100重量份的钒化合物经磨粉机研磨至100～250目；

（2）将24重量份～39重量份生物碳还原剂及1重量份～3重量份的碳酸氢铵或氯化铵与研磨后的钒化合物混合，再加入0.1重量份～2重量份密度强化剂和10重量份~20重量份的水，经锥型干型混料机充分混合均匀；

（3）将混合均匀后的混合物在压力为2400Pa～3600Pa条件下压制成型，成型的再制品通过2～5天的自然常态熟化及添加剂固化反应过程，经全自动一步法氮气氛保护双推板窑进行熟化、干燥、还原、碳化、氮化、烧结、冷却一体连续烧结工艺制备出钒氮微合金。

2.如权利要求1所述的钒氮微合金，其特征在于，所述全自动一步法氮气氛保护双推板窑氮气流量控制在0.6 m³/h•kg～0.8m³/h•kg。

3.如权利要求1所述的钒氮微合金，其特征在于，所述全自动一步法氮气氛保护双推板窑的负窑内干燥温度为100℃～200℃，时间为7小时～9小时，烘干至料球含水分﹤1%。

4.如权利要求3所述的钒氮微合金，其特征在于，所述负窑烘干后的料球进入全自动一步法氮气氛保护双推板窑内还原分为一次还原和二次还原；

所述一次还原温度为330℃～690℃，还原3小时～5小时，将V₂O₅还原至难溶的V₂O₄。

5.如权利要求1所述的钒氮微合金，其特征在于，所述全自动一步法氮气氛保护双推板窑内碳化氮化同时完成二次还原，碳化氮化温度为690℃～1350℃，还原3小时～5小时；

氮化烧结温度为1300℃～1500℃，烧结7小时～9小时。

6.如权利要求1所述的钒氮微合金，其特征在于，所述全自动一步法氮气氛保护双推板窑冷却温度为650℃以下，出口温度经余热换热器换热降到100℃以下。