專利名稱::一種氮化釩生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種氮化釩生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
:高純氮化釩主要用于合金鋼、耐磨鋼冶煉制造業(yè)。近年來,在微合金化鋼生產(chǎn)中添加氮化釩,可降低成本,減少鋼的性能波動(dòng),提高鋼的韌性,比釩鐵具有更有效的沉淀強(qiáng)化和晶粒細(xì)化作用。目前,氮化釩的生產(chǎn)方法主要是將偏釩酸銨或五氧化二釩還原后加熱至1200"C以上通氮?dú)膺M(jìn)行氮化,氮化過程對(duì)氮化爐結(jié)構(gòu)要求較苛刻。另外,國內(nèi)還有一些利用氨分解方法進(jìn)行氮化鈧的制備,但此方法含氮量只能達(dá)到12%-16%,且對(duì)環(huán)境有影響。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種以五氧化二釩為原料,采用中溫氮化燒結(jié)法在真空管式電阻爐中生產(chǎn)氮化釩的方法。本發(fā)明是把五氧化二釩粉碎為60目以上的粉體,用鐵粉作還原劑,用鈉鹽作粘結(jié)劑,將粉體與鐵粉及鈉鹽混合均勻壓制成型后放入真空管式電阻爐中,將真空管式電阻爐抽真空,調(diào)節(jié)真空度在9-11Pa;然后以20L/min的速率向真空管式電阻爐中充入99.99%的純氮?dú)庵?,15-0.25MPa,同時(shí)對(duì)真空管式電阻爐通電加熱至800-950'C,在上述壓力和溫度下進(jìn)行燒結(jié)、滲氮3-6小時(shí),然后逐漸冷卻至150-200"C時(shí),開爐取出產(chǎn)品。用本發(fā)明的方法生產(chǎn)氮化釩,能耗低,工藝控制準(zhǔn)確,產(chǎn)品生產(chǎn)穩(wěn)定,且對(duì)環(huán)境無污染。制得的氮化釩含氮量可達(dá)16-20%,且雜質(zhì)含量低。具體實(shí)施方案1、將五氧化二釩(含量》98。0%)破碎成60目以上的粉體.,與還原劑鐵粉及粘結(jié)劑鈉鹽混合均勻后,壓塊、成型,放置于耐溫容器中,并將物料容器推至真空管式電阻爐內(nèi),密閉真空管式電阻爐;2、使用高真空的真空泵,將爐內(nèi)真空度抽至1.0Pa;3、將高純氮?dú)庠?N2》99.99%)向真空冶煉爐內(nèi)填充氮?dú)?,通過流量計(jì)及控制閥門調(diào)節(jié)填充速率在2()L/mi.n,并最終控制爐內(nèi)氣氛壓力為0.15-0,25Mpa;4、對(duì)真空管式電阻爐通電加熱至9()ox:,在前述壓力與溫度下保溫、保壓進(jìn)行燒結(jié)、滲氮4小時(shí),然后逐漸冷卻至190t:時(shí),幵啟爐門,取出物料.,5、物料冷卻至室溫得氮化釩合金,產(chǎn)品經(jīng)分析,其各種元素含量如下(單位%):<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>權(quán)利要求1、一種氮化釩生產(chǎn)方法,其特征是把五氧化二釩粉碎為60目以上的粉體,將粉體與還原劑及粘結(jié)劑混合均勻壓制成型后放入真空管式電阻爐中,將真空管式電阻爐抽真空,調(diào)節(jié)真空度在9-11Pa,然后以20L/min的速率向真空管式電阻爐中充入99.99%的純氮?dú)庵?.15-0.25MPa,同時(shí)對(duì)真空管式電阻爐通電加熱至800-950℃,在上述壓力和溫度下進(jìn)行燒結(jié)、滲氮3-6小時(shí),然后逐漸冷卻至150-200℃時(shí),開爐取出產(chǎn)品。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化釩生產(chǎn)方法,其特征是還原劑為鐵粉,粘結(jié)劑為鈉鹽。全文摘要一種氮化釩生產(chǎn)方法。本發(fā)明涉及一種氮化釩生產(chǎn)方法。本發(fā)明的是將五氧化二釩粉碎為60目以上的粉體,將粉體與還原劑及粘結(jié)劑混合均勻壓制成型后放入高真空度管式電阻爐中,對(duì)真空管式電阻爐抽真空,調(diào)節(jié)真空度在9-11Pa,然后充入99.99%的純氮?dú)庵?.15-0.25MPa,同時(shí)對(duì)真空管式電阻爐通電加熱,在800-950℃溫度下燒結(jié)、滲氮3-6小時(shí),逐漸冷卻至150-200℃時(shí)開爐取出產(chǎn)品。用本發(fā)明的方法生產(chǎn)氮化釩,能耗低,工藝控制準(zhǔn)確,產(chǎn)品生產(chǎn)穩(wěn)定,且對(duì)環(huán)境無污染。制得的氮化釩含氮量可達(dá)16-20%,且雜質(zhì)含量低。文檔編號(hào)C01B21/00GK101633497SQ20091004417公開日2010年1月27日申請(qǐng)日期2009年8月18日優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日發(fā)明者石明生申請(qǐng)人:石明生