[发明专利]一种钒氮合金添加剂及其制备方法

说明书

一种钒氮合金添加剂及其制备方法，本发明之钒氮合金添加剂，主要包括以下重量份数的原料：钒化合物30‑40份、铁粉8‑11份、石墨粉12‑16份、硅化物6‑10份、氧化铝6‑8份。本发明还包括所述钒氮合金添加剂的制备方法。本发明通过氧化铝加速碳化反应的速度，先通入二氧化碳和氮气的混合气体，进行还原；再通入氮气和氨气的混合气体进行氮化，可以提高钒氮合金中氮的含量，加快反应速度。

技术领域

本发明涉及钒氮合金添加剂制作领域，特别是涉及一种钒氮合金添加剂及其制备方法。

背景技术

钒氮合金主要用于冶金行业作为合金的添加剂，近几年来工业发展迅速，大量的工业规模应用数据表明，钒加入钢中为炼钢生产带来了利益，提高了钢的性能，从而降低了成本，在钒氮合金添加剂的生产过程中，其碳化还原和氮化过程的工艺是决定钒氮合金添加剂质量的关键，如何提升其钒氮含量、改善生产工艺是提高生产效益的关键。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种氮含量较高的钒氮合金添加剂及其制备方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，

本发明之钒氮合金添加剂，主要包括以下重量份数的原料：钒化合物30-40份、铁粉8-11份、石墨粉12-16份、硅化物6-10份、氧化铝6-8份。

进一步，钒化合物为三氧化二钒、五氧化二钒、偏钒酸铵的至少一种。

进一步，硅化物为硅铁粉或二氧化硅。

本发明之钒氮合金添加剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将铁粉放入高温煅烧窑中，在600-800℃进行高温烧制，并不断的通入空气，使其完全反应生成铁的氧化物，并粉碎研磨成粒径为180-240目的铁氧化物粉；

步骤二：将钒化合物粉碎研磨成粒径为180-240目的粉状物，并干燥，得钒化合物粉；

步骤三：将步骤（1）所得的铁氧化物粉、步骤（2）所得钒化合物粉、硅化物、氧化铝混合均匀，加入到高温煅烧窑中；

步骤四、将加入混合物料的高温煅烧窑的空气抽空，喷入石墨粉，填充二氧化碳和氮气的混合气体，高温煅烧进行一次还原反应6小时以上（优选8-12小时）；

二氧化碳和氮气的混合气体中，二氧化碳的体积百分比为5-8%。

一次还原反应的温度为600－800℃。

步骤五、还原反应完成以后，继续通入氮气和氨气的混合气体，升高煅烧温度，进行二次氮化反应12小时以上；

氮气和氨气的混合气体中，氨气的体积百分比为3-5%。

二次氮化反应的温度为700－1200℃。

步骤六、将反应后的混合物放入真空环境下自然冷却，形成钒氮合金添加剂。

本发明通过氧化铝加速碳化反应的速度，先通入二氧化碳和氮气的混合气体，进行还原；再通入氮气和氨气的混合气体进行氮化，可以提高钒氮合金中氮的含量，加快反应速度。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定。

实施例1

本实施例之钒氮合金添加剂，主要包括以下重量份数的原料：三氧化二钒30份、铁粉8份、石墨粉12份、硅铁粉6份、氧化铝6份。

本实施例之钒氮合金添加剂的制备方法，包括以下步骤：