[發明專利]高致密氮化釩鐵制備方法

在審

• 申請號: 201911041657.1
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110923557A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 馬飛虎;張陽;董銀龍
• 申請（專利權）人: 中色(寧夏)東方集團有限公司
• 主分類號: C22C35/00
• 分類號: C22C35/00;C22C29/16;C22C1/10;C22C1/05
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所 64103
• 代理人: 周曉梅

一種高致密氮化釩鐵制備方法，包括如下步驟：按照釩的氧化物︰碳質還原劑︰含鐵原料的質量百分比為1︰（0.24～0.29）︰（0.29～0.6）配料，在配好的釩的氧化物、碳質還原劑、含鐵原料中加入粘結劑，然后將釩的氧化物、碳質還原劑、含鐵原料、粘結劑一起裝入混料設備干混形成混合原料；將混合原料通過干壓設備壓制成原料胚塊；將原料胚塊裝入氮化設備，依次進行預還原和中溫氮化，本發明提供的方法制備的氮化釩鐵不需要破碎，可直接包裝，采用雙通道推板窯，有效的提高了生產效率，在較低的溫度、較短的氮化時間下得到的氮化釩鐵表觀密度接近6.0g/cm³，硫、磷含量遠低于采用液態滲氮法生產的氮化釩鐵。

技術領域

本發明涉及鋼鐵添加劑生產技術領域，特別涉及一種高致密氮化釩鐵制備方法。

背景技術

氮化釩鐵的制備方法主要包括液態滲氮法和固態滲氮法。典型的液態滲氮法包括將電爐內冶煉的合格釩鐵熔體放入帶有底氣轉的鋼包中， 同時通入氮氣進行液態滲氮。典型的固態滲氮法包括將釩含量為 37～52 ％的釩鐵，經球磨后在 600kW 電阻爐內，在真空度為 40Pa下通入氮氣，并在約 1050℃下滲氮約17h，然而，上述液態滲氮法生產工藝過于復雜，上述固態滲氮法，釩鐵磨制成細粉，操作難度大，磨制過程對設備磨損較大。專利號為CN10482518A的發明專利公開了一種利用真空爐制備氮化釩鐵的方法，將粉釩與石墨、聚乙烯醇、鐵粉按一定比例混合、壓制成扁球裝物料放入真空爐內氮化燒結，制得氮化釩鐵，該方法需在真空條件下進行，并制得合金氮含量較低。專利號為CN105483507A的發明專利公開了一種氮化釩鐵合金及其制備方法，該方法以釩氧化物、鐵氧化物或鐵以及碳質還原劑為原料，在高溫爐中經過高溫碳化階段和高溫氮化階段制備氮化釩鐵。該方法需在高溫爐中進行，所需制備溫度較高。

發明內容

有鑒于此，針對上述不足，有必要提出一種氮化溫度低、氮化時間短、表觀密度高的高致密氮化釩鐵制備方法。

一種高致密氮化釩鐵制備方法，包括如下步驟：

步驟一：按照釩的氧化物︰碳質還原劑︰含鐵原料的質量百分比為1︰（0.24～0.29）︰（0.29～0.6）配料，所述含鐵原料為還原鐵粉、三氧化二鐵、四氧化三鐵的一種；

步驟二：在步驟一中配好的釩的氧化物、碳質還原劑、含鐵原料中加入粘結劑，然后將釩的氧化物、碳質還原劑、含鐵原料、粘結劑一起裝入混料設備干混形成混合原料；

步驟三：將混合原料通過干壓設備壓制成原料胚塊；

步驟四：將原料胚塊裝入氮化設備，依次進行預還原和中溫氮化，原料胚塊預還原溫度600～900℃，原料胚塊預還原時間1～2h，原料胚塊中溫氮化溫度為1160～1380℃，中溫氮化時間為3～4h；

步驟五：氮化后的原料胚塊隨爐冷卻，然后出爐。

本發明提供的方法制備的氮化釩鐵不需要破碎，可直接包裝，采用雙通道推板窯，有效的提高了生產效率，在較低的溫度、較短的氮化時間下得到的氮化釩鐵表觀密度接近6.0g/cm³，硫、磷含量遠低于采用液態滲氮法生產的氮化釩鐵。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對結合實施例作進一步的說明。

本發明實施例提供了一種高致密氮化釩鐵制備方法，包括如下步驟：

步驟一：按照釩的氧化物︰碳質還原劑︰含鐵原料的質量百分比為1︰（0.24～0.29）︰（0.29～0.6）配料，所述含鐵原料為還原鐵粉、三氧化二鐵、四氧化三鐵的一種；

步驟二：在步驟一中配好的釩的氧化物、碳質還原劑、含鐵原料中加入粘結劑，然后將釩的氧化物、碳質還原劑、含鐵原料、粘結劑一起裝入混料設備干混形成混合原料；