[发明专利]高氮钒钛合金及其生产方法

说明书

本发明公开高氮钒钛合金，包括以下重量百分比的成分：15‑40％的钛；10‑30％的钒；和5‑25％的氮。还公开一种生产高氮钒钛合金的生产方法，包括：a)原料称重，所述原料包括钒铁粉和钛铁粉；b)原料混合，将所述原料混合均匀；c)原料烧制，将所述原料放入高压反应釜中，然后加入硅粉，再将反应釜封闭并抽真空；和d)加入含氮气体，向所述高压反应釜中通入含氮气体，调节所述高压反应釜中的压力，并且维待该压力直至所述高氮钒钛合金出炉。本发明在于将钒和钛按特定配比混合以后进行氮化，钛氮化之后能有效避免氧化，以提高钛在钢中的收得率。

技术领域

本发明涉及一种高氮钒钛合金及其生产方法。

背景技术

有众所周知，钒、铌、钛是炼高规格螺纹钢必需的合金元素，少量的钒、铌、钛元素能极大的改善钢的晶体结构，非常显著的提升钢筋的抗拉和屈服强度。钒、铌是非常稀有贵重的金属，而钛相对储量非富且便宜。但钛易氧化，在钢中不易吸收，单独使用会产生如钢水流动性、裂坯等缺点。

发明内容

本发明在于将钒和钛按特定配比混合以后进行氮化，钛氮化之后能有效避免氧化，以提高钛在钢中的收得率。并且钛与钒相结合，能够有效解决钛在钢中的不利影响，达到全替代钒和铌在螺纹钢中的应用目的。

根据本发明的优选实施例，提供一种高氮钒钛合金，其特征在于，包括以下重量百分比的成分：15-40％的钛；10-30％的钒；和5-25％的氮。

根据本发明的优选实施例还包括以下重量百分比的成分：至多1.0％的碳；至多0.01％的硫；和至多0.01％磷。

根据本发明的优选实施例包括以下重量百分比的成分：20-40％的钛；20-30％的钒；和15-25％的氮。

根据本发明的优选实施例包括以下重量百分比的成分：30-40％的钛；25-30％的钒；和20-25％的氮。

根据本发明的优选实施例，提供一种生产高氮钒钛合金的方法，包括：

a)原料称重，所述原料包括钒铁粉和钛铁粉；

b)原料混合，将所述原料混合均匀；

c)原料烧制，将所述原料放入高压反应釜中，然后加入硅粉，再将反应釜封闭并抽真空；和

d)加入含氮气体，向所述高压反应釜中通入含氮气体，调节所述高压反应釜中的压力，并且维待该压力直至所述高氮钒钛合金出炉；

其中生产的高氮钒钛合金包括以下重量百分比的成分：

15-40％的钛；

10-30％的钒；和

5-25％的氮。

根据本发明的优选实施例，将所述高压反应釜中的压力调至4-12MPa。

根据本发明的优选实施例，在所述高压反应釜中的反应温度自最高点下降至100℃以下时出炉。

根据本发明的优选实施例，将混合均匀的所述原料的粉料进行干燥处理以后，再放入所述高压反应釜中。

根据本发明的优选实施例，所述钛铁粉为金属质钛铁粉；所述钒铁粉为金属质钒铁粉；所述含氮气体为氮气或氨气。

根据本发明的优选实施例，所述钛铁粉的粒度为60-300目；和所述钒铁粉的粒度为60-300目。

根据本发明的优选实施例，所述高压反应釜是棱式真空炉，将所述棱式真空炉封闭并抽真空至-0.01MPa，然后往所述棱式真空炉中通入含氮气体并将压力调至0.01-0.04MPa，升温至300-350℃后保温2小时，再继续升温至750-850℃后保温2小时，升温至1350-1500℃后保温4小时随后冷却至室温后出炉。