[发明专利]偏钒酸铵生产氮化钒铁新工艺

说明书

本发明公开了偏钒酸铵生产氮化钒铁新工艺，S1：制备五氧化二钒，按质量分数称取偏钒酸铵粉末50‑80％，将偏钒酸铵粉末放置到加热设备加水溶解，再过滤，得到偏钒酸钠溶液，并向得到的偏钒酸钠溶液中加入硫酸铵沉淀，过滤得到偏钒酸钠固体，再将偏钒酸钠固体煅烧，得到五氧化二钒；S2：制备五氧化二钒粉末，将S1中得到的五氧化二钒放到研磨设备中研磨40‑50分钟，得到五氧化二钒粉末；本发明的有益效果是：本发明通过高纯度的五氧化二钒为原料产出的氮化钒铁纯度高、杂质少，通过偏钒酸铵制得氮化钒铁，而且本发明的步骤较少，在生产的过程中需要的能耗较低，能够节约资源，较低生产成本。

技术领域

本发明涉及铁合金制备技术领域，具体为偏钒酸铵生产氮化钒铁新工艺。

背景技术

钒最重要的应用领域便是冶金领域，主要是以合金添加剂的形式加入钢中进行钒微合金化，进而提高钢种的综合性能。钒元素的碳化物和氮化物，尤其是氮化物，能够促进钢中的晶粒细化和沉淀强化，从而提高钢的韧性、强度、耐腐蚀性、耐磨性和抗热疲劳性，并使其具备良好的可焊接性能。目前钢中含钒炼钢添加剂主要有钒铁，氮化钒和氮化钒铁。氮化钒铁具有密度高，高氮含量的优点，是一种更为优良的钒合金添加剂。现有的氮化钒铁在生产时，其生产工艺步骤过为繁琐复杂，且在生产过程中需要消耗过大，生产成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供偏钒酸铵生产氮化钒铁新工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案偏钒酸铵生产氮化钒铁新工艺，包括以下步骤：

S1：制备五氧化二钒，按质量分数称取偏钒酸铵粉末50-80％，将偏钒酸铵粉末放置到加热设备加水溶解，再过滤，得到偏钒酸钠溶液，并向得到的偏钒酸钠溶液中加入硫酸铵沉淀，过滤得到偏钒酸钠固体，再将偏钒酸钠固体煅烧，得到五氧化二钒；

S2：制备五氧化二钒粉末，将S1中得到的五氧化二钒放到研磨设备中研磨40-50分钟，得到五氧化二钒粉末；

S3：制备混合粉末，按质量分数称分别称取石墨碳粉20-40％和铁粉30-60％，然后将S2中得到的五氧化二钒粉末和称取的石墨碳粉和铁粉混合，得到混合粉末；

S4：制备氮化钒铁，将S3中得到的混合粉末放到氮化窑内进行还原氮化，冷却降温后得到氮化钒铁。

作为优选，所述S1中还包括偏钒酸铵粉末的加热溶解温度为95-105℃，溶解后用氢氧化钠溶液调节pH值至8.5-10。

作为优选，所述偏钒酸钠固体煅烧的温度为580-750℃。

作为优选，所述S1中偏钒酸铵与水的重量比为2:5。

作为优选，所述S2中五氧化二钒粉末粒度为200目。

作为优选，所述S3中石墨碳粉的粒度为200目，纯度为95-98％，所述铁粉的粒度为100目，纯度为95-99％。

作为优选，所述S4中窑腔内压力为25-45Pa，氮化窑内反应温度为1700～1850℃，氮化时间为30-50分钟。

作为优选，所述五氧化二钒粉末、石墨碳粉和铁粉的比例为5:2:4。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过高纯度的五氧化二钒为原料产出的氮化钒铁纯度高、杂质少。

2.本发明能够直接通过偏钒酸铵制得氮化钒铁，而且本发明的步骤较少，在生产的过程中需要的能耗较低，能够节约资源，较低生产成本。

具体实施方式

本发明提供一种技术方案：偏钒酸铵生产氮化钒铁新工艺，包括以下步骤：