[发明专利]一种生产预定硫含量的钒氮合金的方法

说明书

本发明涉及钒冶金技术领域，公开了一种生产预定硫含量的钒氮合金的方法。所述方法包括：(1)检测钒氧化物的硫含量W_钒氧化物；(2)将钒氧化物的硫含量W_钒氧化物和钒氮合金产品的预定硫含量W_钒氮合金代入公式中计算得到煅烧温度T，T的范围为1200‑1800，单位为℃；(3)将钒氧化物和碳粉进行混合，得到混合料；(4)向步骤(3)得到的混合料中加水继续混合，然后成型，得到成型物料；(5)将步骤(4)得到的成型物料转移至煅烧装置中，然后在氮气气氛中并按照步骤(2)中计算得到的煅烧温度T进行煅烧，得到钒氮合金产品。本发明所述的方法可以实现对钒氮合金中杂质硫的含量的精准控制。

技术领域

本发明涉及钒冶金技术领域，具体涉及一种生产预定硫含量的钒氮合金的方法。

背景技术

钒氮合金是钒与氮生成的化合物，是一种新型合金添加剂。工业生产采用氧化钒、碳、氮气反应合成。钒氮合金可以替代钒铁用于微合金化钢的生产，添加于钢中能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能，并使钢具有良好的可焊性。在达到相同强度下，添加钒氮合金节约钒加入量30-40％，进而降低成本。

但是，钒氮合金中S含量过高会降低对钢性能的促进，使用低硫钒氮合金和高硫钒氮合金将钢的性能提高到相同水平，往往需要添加更多的高硫钒氮合金，并且对钢材后续的使用影响很大。因此，对于钒氮合金中硫含量进行控制是很有必要的。钒氮合金国家标准GB/T 20567-2020中规定了S含量应≤0.1％

因此，如何生产出杂质硫含量可控的钒氮合金，是本领域研究人员亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的钒氮合金生产过程中中原料氧化钒硫含量偏高、硫含量的煅烧结果不易控制的问题，提供一种生产预定硫含量的钒氮合金的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种生产预定硫含量的钒氮合金的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)检测钒氧化物的硫含量W_钒氧化物；

(2)将钒氧化物的硫含量W_钒氧化物和钒氮合金产品的预定硫含量W_钒氮合金代入以下公式(1)中计算得到煅烧温度T，T的范围为1200-1800，单位为℃，

其中，W_钒氧化物和W_钒氮合金均为重量百分比；

(3)将钒氧化物和碳粉进行混合，得到混合料；

(4)向步骤(3)得到的混合料中加水继续混合，然后成型，得到成型物料；

(5)将步骤(4)得到的成型物料转移至煅烧装置中，然后在氮气气氛中并按照步骤(2)中计算得到的煅烧温度T进行煅烧，得到钒氮合金产品。

优选地，在步骤(3)中，所述钒氧化物为炼钢钒渣还原生产的钒氧化物。

优选地，在步骤(3)中，所述钒氧化物中含有59～63重量％的V，＜0.5重量％的S，≤0.68重量％的C，≤0.3重量％的Na，≤0.13重量％的P，和余量的O。

优选地，在步骤(3)中，所述碳粉中含有≥98重量％的C，≤0.13重量％的S。

优选地，在步骤(3)中，所述钒氧化物和碳粉的重量比为100:(24-26)。

优选地，在步骤(4)中，所述水的用量为所述混合料重量的2-4重量％。

优选地，在步骤(4)中，所述成型的方式为挤压成型。

优选地，在步骤(5)中，所述氮气的纯度为99.99％。