[發明專利]一種氮化硅錳合金的生產方法

在審

• 申請號: 201811561374.5
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109652735A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 朱萬政;王三忠;高波;鄢長喜;田博;袁玉濤;于海闊
• 申請（專利權）人: 天津煒潤達新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C35/00
• 分類號: C22C35/00;C22C1/05;B22F3/10;C22C1/10
• 代理公司: 天津市新天方專利代理有限責任公司 12104
• 代理人: 張強

本發明是一種氮化硅錳合金的生產方法，其生產步驟具體如下：首先將適量的原料進行粉碎研磨，然后使用粘結劑將粉碎的材料粘結城球狀物，接著進行球狀物的干燥脫水處理，脫水后將球狀物通氮氣燒結，然后再次粉碎粘結成球狀物，將第二次粘結成的球狀物在真空燒結爐中通氮氣加熱，最后通氮氣冷卻出爐。本發明由于是將含錳、硅化合物、含碳化合物等物料均勻混合成型后放入氮氣保護氣氛下的反應器中一步燒結生成氮化硅錳合金，將氮化硅和氮化錳合金的制備過程合二為一，同時采用氮化硅錳生產HRB400和原工藝相比，煉鋼合金成本降低，經濟和社會效益十分顯著。

技術領域

本發明涉及氮化硅錳技術領域，尤其涉及一種氮化硅錳合金的生產方法。

背景技術

在當今的鋼鐵冶煉中越來越廣泛地應用鋼筋微合金化和增氮技術，微合金化是生產高強度鋼筋的一條經濟有效的途徑，在普碳鋼中通過加入少量的微合金元素如錳、釩、鈦等，以細化鋼的晶粒、提高鋼的強度、成型性及焊接性。為此，開發出氮化釩、氮化錳、氮化鉻鐵、氮化硅鐵等一系列氮化合金，和常規氮化合金相比，其中，氮化硅錳合金既能提高鋼的熱加工性能又能細化珠光體晶粒并提高珠光體鋼的強度，同時也能提高鋼的淬透性。

目前國內一般采用釩氮合金和鈮鐵生產HRB400鋼，但隨著鈮鐵價格的攀升，鈮微合金化HRB400鋼生產成本不斷增加，影響了企業的整體經濟效益。Nb微合金化生產HRB400加入適量的氮化硅錳，使鋼中的總氮含量增加，從而增強了 Nb的細化晶粒和沉淀強化作用。因此，氮化硅錳加入后，在同等工藝條件下可以適當減少鈮鐵加入量。而且通過組合微化技術生產的HRB400鋼完全達到國家規定的強度硬度標準。目前氮化硅錳的價格遠遠低于鈮鐵價格，因此采用氮化硅錳來代替鈮鐵添加進入生產程序來微合金化生產HRB400，可以進一步降低煉鋼生產成本。采用氮化硅錳合金生產HRB400，鋼筋力學性能全部達到內控要求且強度富余量適中，一級抗震比例大于99％，鋼筋綜合力學性能較好。

現有的氮化硅錳合金生產制備過程相對復雜、耗能高、設備投入成本高、使用效果還不夠理想。

發明內容

本發明旨在解決現有技術的不足，而提供一種氮化硅錳合金的生產方法。

本發明為實現上述目的，采用以下技術方案：

一種氮化硅錳合金的生產方法，其特征在于，其生產步驟具體如下：

(1)粉碎研磨

按重量比將50～100份硅錳合金和100～200份硅鐵粉碎研磨后通過篩網過篩；

(2)粘結處理

將研磨后的原料混合均勻后添加占物料重量5～10％的粘結劑進行混合，制成粒徑為10～30mm的球狀物；

(3)干燥脫水

將經過步驟(2)處理得到的球狀物送入真空燒結爐中進行干燥脫水處理；

(4)通氮預處理

將脫水后的球狀物在300℃～1000℃的溫度下在轉爐中進行初步燒結，通氮氣，反應5～6個小時后冷卻至常溫，粉碎成50～100目的粉末；按重量比在100 份粉末中加入20～80份碳粉，混合均勻，然后加入黏合劑后重新用制球機制成球體料塊；

(5)通氮處理

將步驟(4)中的球體料塊送入真空燒結爐中，抽真空后一直通體積百分比濃度為99.999％的高純氮氣，先在240℃～400℃加熱2～4小時；然后在500℃～ 900℃加熱2～5小時，最后在900℃～1500℃加熱2～5小時；

(6)冷卻出爐

逐漸冷卻至100℃以下出爐，在降溫過程中不停的通氮氣，最終得到高氮硅錳合金。

特別的，步驟(1)中的篩網的孔徑為50～100μm。