[發明專利]一種高密度釩氮合金的生產方法

有效

• 申請號: 200810022372.9
• 申請日: 2008-06-28
• 公開（公告）號: CN101319282A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 劉先松;劉知之
• 申請（專利權）人: 劉先松;劉知之
• 主分類號: C22C1/00
• 分類號: C22C1/00;C22C29/16
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明是一種高密度生產釩氮合金的方法，屬于新材料領域。

背景技術

1925年，利用松樹燒成的木炭，Friederich和Sittig(E.Friederich?and?L.Sittig，Z.Anorg.Allg.Chem.，1925，144，169)以V₂O₃為原料，在1200℃制備了氮化釩。

1975年，用氨氣還原五氧化二釩，Guidotti等人(R.A.Guidotti，G.B.Atkinsonand?D.G.Kesterke，Report?of?Investigation?No.8079，US?Bureau?of?Mines，Washington?DC，1975)也得到氮化釩。

1995年，采用甲烷在1180℃下，Rajat和S.T.Oyama(Journal?of?Solid?StateChemistry，1995，120，320-326)還原五氧化二釩合成碳化釩的方法。

2000年，采用五氧化二釩，在高溫下1200-1800°在中頻感應爐用碳還原法，Prabhat?Kumar?Tripathy[Journal?of?Materials?Chemistry,2001，11，691-695)]制備了氮化釩。

2003年，Xiaogang?Yang等人[Chemistry?Letters?Vol.32，No.3(2003)]報道納米晶氮化釩研究成果。

在上述研究中，或沒有提及表觀密度，或為粉樣只能用作粉末冶金的添加劑。

VANITEC公司的Nitrovan12和Nitrovan16產品表觀密度大于等于3.0g/cm³。

專利申請01139886.8，其表觀密度大于3.0?g/cm³，實施例中最大表觀密度不大于4.3g/cm³。

發明內容

本發明的目的是提供一種高密度釩氮合金的生產方法，能夠增加塊狀釩氮合金產品的表觀密度，使釩氮合金有效地沉入鋼水中，提高鋼水對釩氮合金的吸收率。

本發明技術方案：

釩氮合金的生產方法，其特征在于：

(1)、原料重量配比：

所述的密度增加劑選自：鐵質、鈮質粉劑的溶液或膠體，包含下列成份的一種或幾種：鐵粉、納米鐵粉、羰基鐵，四氧化三鐵、鐵黑、三氧化二鐵、含鐵紅，高品精鐵礦、赤鐵礦、鐵鱗，氫氧化鐵和氫氧化亞鐵；鈮粉，五氧化二鈮；鈮鐵合金粉；所述的碳質粉劑選自活性炭；所述的粘結劑選用PVP溶液或樟腦溶液；

(2)、制備工藝：

先將粉末狀的釩氧化物或偏釩酸銨或二者的混合物、碳質粉劑和粘結劑溶液，加入密度增加劑粉末，攪拌混合均勻后壓塊、成型，在外熱式回轉窯中氮氣保護下800-1000℃預燒后，在氮氣保護氣氛下冷卻，隨后在氮氣氣氛軟磁爐窯中，加熱到1000-1500℃溫度，時間為3-10小時，物料發生碳化和氮化反應，冷卻出爐后即獲得高密度的釩氮合金產品。

所述的PVP溶液濃度為1-5％，樟腦溶液為含樟腦3-5％的丙酮溶液。所述的密度增加劑以溶液或粉體形式投料。

所述的釩氮合金的生產方法，其特征在于：

(1)、所述的原料重量配比：

(2)、制備工藝：

先將粉末狀的釩氧化物或偏釩酸銨或二者的混合物、碳質粉劑和粘結劑溶液，加入密度增加劑粉末，攪拌混合均勻后壓塊、成型，經在外熱式回轉窯中氮氣保護下800-900℃預燒后，在氮氣氣氛軟磁爐窯中，加熱到1200-1450℃溫度，時間為3-10小時，物料發生碳化和氮化反應，冷卻出爐后即獲得高密度的釩氮合金產品。

所述的釩氮合金的生產方法，其特征在于：

(1)、所述的原料重量配比：

(2)、制備工藝

將原料組份攪拌均勻后壓塊、成型，在氮氣氣氛下連續加入外熱式回轉窯，在氮氣保護下預燒到800-900℃，在出料口收集經氮氣保護下冷卻至室溫的預燒的塊狀產品，然后推入氮氣氛軟磁爐窯中，加熱到1260-1400℃溫度，時間4-6小時，在動態連續過程中，物料發生碳化和氮化反應，冷卻出爐后即獲得高密度的釩氮合金產品。

所述的釩氮合金的生產方法，其特征在于：

(1)、所述的原料重量配比：

(2)、制備工藝