[发明专利]氮化钒钛生产新工艺

说明书

本发明公开了氮化钒钛生产新工艺，包括以下步骤：S1、研磨原料，按质量分数称取原料40‑60％，并将原料投入到球磨机中进行研磨，得到第一粉料；S2、研磨五氧化二钒片，按质量分数称取五氧化二钒片20‑40％，通过球磨机中进行研磨，得到第二粉料；S2、研磨还原剂，按质量分数称取还原剂10‑30％，加入球磨机内与原料一同研磨，然后将研磨好的混合料通过压球机将其压成球备用；本发明的有益效果是：本发明以二氧化钛为主料进行炼制降低了合金添加剂的制备成本，降低了钒铁的采购量，为微合金化钢的制作提升了产量；通过将原料研磨成更加细微的粉末来进行反应，使得物料在制备的同时反应更加充分，降低了O和C的含量，从而获得更加纯粹的氮化钒钛混合物。

技术领域

本发明涉及氮化钒钛领域，具体为氮化钒钛生产新工艺。

背景技术

钒氮合金是一种新型合金添加剂,可以替代钒铁用于微合金化钢的生产。氮化钒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,添加氮化钒节约钒加入量30～40％,进而降低了成本。氮化钛具有许多优良的物理及化学性能，它耐酸耐碱，具有较高的熔点(3205℃)、硬度1990(×9.8V/mm2)、高温化学稳定性及优良的导热性能、导电性能、光学性能、生物相容性,广泛运用于耐高温、耐磨损,低辐射玻璃涂层及医学领域。但是由于微合金化钢的生产使钒资源日渐紧缺，钛资源则相对充足，现有的合金添加剂成本相对较高，使得螺纹钢产量难以提升。

发明内容

本发明的目的在于提供氮化钒钛生产新工艺，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：氮化钒钛生产新工艺，包括以下步骤：

S1、研磨原料，按质量分数称取原料40-60％，并将原料投入到球磨机中进行研磨，得到第一粉料；

S2、研磨五氧化二钒片，按质量分数称取五氧化二钒片20-40％，通过球磨机中进行研磨，得到第二粉料；

S2、研磨还原剂，按质量分数称取还原剂10-30％，加入球磨机内与原料一同研磨，然后将研磨好的混合料通过压球机将其压成球备用；

S3、反应合成，将S2得到的混合料球通过装料机装入自动循环碳热还原氮化炉的匣钵内，并开启电源进行加热至1380～1800℃，同时对炉内填充保护气，得到成型的氮化钒钛混合料；

S4、取料包装，取出冷却成型的氮化钒钛混合料，并再次投入球磨机中研磨至过500目筛，然后通过包装机进行定量包装。

优选的，所述S1的原料为二氧化钛，且所述二氧化钛是将二氧化钛粉末在反应炉内与氮气混合加热至1200～1400℃得到的金红石结构的二氧化钛。

优选的，所述S2中的还原剂为碳质石墨，所述碳质石墨是由碳质材料在电炉中经2000℃石墨化处理制成的。

优选的，所述二氧化钛中的含钛量大于85％，所述碳质石墨中的含碳量大于95％，所述五氧化二钒片中的含钒量大于75％。

优选的，所述S1中第一粉料的粒径为15～45微米，所述第二粉料的粒径为80～160微米。

优选的，所述S3中的保护气为氮气，且所述S3中的加热反应时间为13～16小时。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、以二氧化钛为主料进行炼制降低了合金添加剂的制备成本，降低了钒铁的采购量，为微合金化钢的制作提升了产量；

2、通过将原料研磨成更加细微的粉末来进行反应，使得物料在制备的同时反应更加充分，降低了O和C的含量，从而获得更加纯粹的氮化钒钛混合物。

具体实施方式

本发明提供一种技术方案：氮化钒钛生产新工艺，包括以下步骤：