CN109136614A - 一种钒钛氮复合合金的生产工艺 - Google Patents

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林洁静
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Abstract

本发明公开了一种钒钛氮复合合金的生产工艺，包括以下步骤：（1）原料准备：五氧化二钒片制成小于0.15mm的粉料，粒度小于0.15mm的钛白粉或者钛精矿，粒度小于0.15mm的碳粉；（2）压球：将原料加入磨粉机磨粉，之后再将原料倒入配料机进行混合，最后将原料通过压球机将原料然后压成球备用；（3）加热：将压好的球装入自动循环碳热还原氮化炉的匣钵内，开启电加热器，充氮气进行保护，待各加热区温度达到设定值后即按控制程序进行推料；（4）取样分析：按规定取样进行分析；（5）包装：将产品通过包装机进行包装入库，本发明一种钒钛氮复合合金的生产工艺具有低价、等效、节约资源、降低螺纹钢生产等特点。

Description

一种钒钛氮复合合金的生产工艺
技术领域
本发明涉及合金生产工艺技术领域，具体为一种钒钛氮复合合金的生产工艺。
背景技术
钒作为一种非常重要的战略资源为全世界关注，钒在钢铁材料、国防、航空等领域具有非常重要的作用，钢铁是钒用量最大的行业，我国将于2018年10月31日取消穿水冷却热处理生产螺纹钢工艺，这些钢厂必须采用微合金化工艺来生产螺纹钢，这样必然会使钒资源供应短缺价格高涨，而钛资源非常充足，相比钒来说价格很低，以钛替代钒是非常必要的。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服现有技术的生产成本高、资源短缺等缺陷，提供一种钒钛氮复合合金的生产工艺。所述一种钒钛氮复合合金的生产工艺具有低价、等效、节约资源、降低螺纹钢生产等特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种钒钛氮复合合金的生产工艺，包括以下步骤：
（1）原料准备：五氧化二钒片通过原料磨粉机制成小于0.15mm的粉料，粒度小于0.15mm的钛白粉或者钛精矿，粒度小于0.15mm的碳粉；
（2）压球：将原料加入磨粉机磨粉，之后再将原料倒入配料机进行混合，最后将原料通过压球机将原料然后压成球备用；
（3）加热：将压好的球通过装料机装入自动循环碳热还原氮化炉的匣钵内，开启电加热器，并通过制氮机对炉内充氮气进行保护，待各加热区温度达到设定值后即按控制程序进行推料，最高温度1500℃，原料在1200℃～1500℃的温区运行不小于10小时；
（4）取样分析：产品推出后在取料区进行取料，按规定取样在化验室内进行分析；
（5）包装：将产品通过包装机进行包装入库。
优选的，所述步骤（1）中，原料配比为五氧化二钒配比≥50%，碳粉配比15～30%，其余为含二氧化钛原料。
优选的，所述步骤（1）中，钛白粉中的含二氧化钛不小于95%，钛精矿中的二氧化钛不小于80%，二者可单独配料，也可混合配料。
优选的，所述步骤（1）中，碳粉中的含碳量不小于95%。
优选的，所述步骤（5）中，将产品分为单颗粒进行包装入库。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、有利于提高钒、钛的收得率，由于钛比钒活泼，当其他钛合金添单独加入钢液时，容易氧化，易从钢液中析出，降低了钛的收得率，造成产品生产不稳定，当其与钒形成钒钛氮复合合金在加入钢液中时，物质晶体结构发生变化，使得钛元素不再那么容易被氧化，因而大大提高了钛元素和钒元素的收得率，从而降低使用成本；
2、氮复合合金加入到螺纹钢液在，在连铸坯及热轧冷却形成奥氏体时由于氮化钛的存在析出碳氮化钛使奥氏体晶粒细化，在继续轧制冷却过程中，奥氏体转化为铁素体和珠光体时形成碳氮钒钛在晶粒中析出进一步细化晶粒从而使钢的强度提高，钢的晶粒可达到20微米以下；
3、钒同为微合金化元素，低价格的钛与高价格的钒复合形成氮化物以替代一部分钒不但有相同微合金化的作用，而且可显著降低合金化成本，以钛替代30%的钒可节约一吨钢左右。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
图2为本发明的实施例1的目标成分表。
图3为本发明的实施例2的目标成分表。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
（1）原料准备：五氧化二钒片通过原料磨粉机制成小于0.15mm的粉料，其五氧化二钒含量为99%，五氧化二钒片每批料称取100公斤，粒度小于0.15mm的钛白粉每批料称取45公斤，其二氧化钛的含量为98%，粒度小于0.15mm的碳粉每批料称取55公斤，其碳含量为95%；
（2）压球：将一批料200公斤加入磨粉机磨粉，之后再将原料倒入配料机进行混合，最后将原料通过压球机将原料然后压成球备用；
（3）加热：将压好的球通过装料机装入自动循环碳热还原氮化炉的匣钵内，开启电加热器，并通过制氮机对炉内充氮气进行保护，待各加热区温度达到设定值后即按控制程序进行推料，最高温度1500℃，原料在1200℃～1500℃的温区运行不小于10小时；
（4）取样分析：产品推出后在取料区进行取料，按规定取样在化验室内进行分析；
（5）包装：将产品通过包装机进行包装入库。
上述实施例中钒钛氮合金目标成分见图2，单位：%。
实施例2：
（1）原料准备：五氧化二钒片通过原料磨粉机制成小于0.15mm的粉料，其五氧化二钒含量为99%，五氧化二钒片每批料称取100公斤，粒度小于0.15mm的钛白粉每批料称取45公斤，其二氧化钛的含量为85%，粒度小于0.15mm的碳粉每批料称取55公斤，其碳含量为95%；
（2）压球：将一批料200公斤加入磨粉机磨粉，之后再将原料倒入配料机进行混合，最后将原料通过压球机将原料然后压成球备用；
（3）加热：将压好的球通过装料机装入自动循环碳热还原氮化炉的匣钵内，开启电加热器，并通过制氮机对炉内充氮气进行保护，待各加热区温度达到设定值后即按控制程序进行推料，最高温度1500℃，原料在1200℃～1500℃的温区运行不小于10小时；
（4）取样分析：产品推出后在取料区进行取料，按规定取样在化验室内进行分析；
（5）包装：将产品通过包装机进行包装入库。
上述实施例中钒钛氮合金目标成分见图3，单位：%
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种钒钛氮复合合金的生产工艺，包括以下步骤：
（1）原料准备：五氧化二钒片通过原料磨粉机制成小于0.15mm的粉料，粒度小于0.15mm的钛白粉或者钛精矿，粒度小于0.15mm的碳粉；
（2）压球：将原料加入磨粉机磨粉，之后再将原料倒入配料机进行混合，最后将原料通过压球机将原料然后压成球备用；
（3）加热：将压好的球通过装料机装入自动循环碳热还原氮化炉的匣钵内，开启电加热器，并通过制氮机对炉内充氮气进行保护，待各加热区温度达到设定值后即按控制程序进行推料，最高温度1500℃，原料在1200℃～1500℃的温区运行不小于10小时；
（4）取样分析：产品推出后在取料区进行取料，按规定取样在化验室内进行分析；
（5）包装：将产品通过包装机进行包装入库。
2.根据权利要求1所述的一种钒钛氮复合合金的生产工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，原料配比为五氧化二钒配比≥50%，碳粉配比15～30%，其余为含二氧化钛原料。
3.根据权利要求1所述的一种钒钛氮复合合金的生产工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，钛白粉中的含二氧化钛不小于95%，钛精矿中的二氧化钛不小于80%，二者可单独配料，也可混合配料。
4.根据权利要求1所述的一种钒钛氮复合合金的生产工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，碳粉中的含碳量不小于95%。
5.根据权利要求1所述的一种钒钛氮复合合金的生产工艺，其特征在于：所述步骤（5）中，将产品分为单颗粒进行包装入库。
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