CS205054B2 - Process for producing alloy containing vanadium and nitrogen - Google Patents

Process for producing alloy containing vanadium and nitrogen Download PDF

Info

Publication number
CS205054B2
CS205054B2 CS768496A CS849676A CS205054B2 CS 205054 B2 CS205054 B2 CS 205054B2 CS 768496 A CS768496 A CS 768496A CS 849676 A CS849676 A CS 849676A CS 205054 B2 CS205054 B2 CS 205054B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
nitrogen
mixture
pressure
vanadium
furnace
Prior art date
Application number
CS768496A
Other languages
English (en)
Inventor
Rodney F Merkert
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of CS205054B2 publication Critical patent/CS205054B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/06Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
    • C01B21/0615Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with transition metals other than titanium, zirconium or hafnium
    • C01B21/0617Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with transition metals other than titanium, zirconium or hafnium with vanadium, niobium or tantalum

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby slitiny obsahující vanad a dusík, při -kterém se vytvoří směs kysličníku vanaditého V2O3 a uhlíku v podstatě -ve istechiometrických poměrech a -ta-to- směs se nasytí dusíkem.
Vanad je důležitou přísadou ik -ocelím a užívá se ho jako přísady do roztavené oceli v podobě kombinace vanadu a uhlíku -a také dusíku, jak je uvedeno v popisu vynálezu k USA pat. č. 3 334 992.
Přísada je vytvořená- tak, že se -směs V2O3 a uhlíku zahřívá ve vakuu; přísada sestává hlavně z karbidů vanadu, z nichž převládá V2C.
Někdy je žádoucí přidávat kromě -vanadu do - roztavené -oceli značná množství dusíku.
Účelem vynálezu proto je vytvořit způsob výroby přísady do roztavené oceli obsahující velká množství vanadu a dusíku.
Tento úkol je řešen způsobem výroby slitiny, obsahující vanad a -dusík podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že směs kysličníku vanaditého a uhlíku v podstatě ve stechiometrickém poměru se zahřívá v peci při teplotě v rozmezí 1100 °C do 1500 °C za tlaku v rozmezí 13,33 Pa až 666,610 Pa, tlak a teplota se v uvedených rozmezích udržují, až - v podstatě ustane vyvíjení kysličníku uhelnatého ze směsi, načež se za udržování uvedené -teploty i tlaku do pece za2 vádí - plynný dusík, až do -obsahu dusíku ve směsi v rozmezí 10 až 12 %, načež se -směs ochladí ve vakuu.
Výhody vynálezu spočívají v tom, že slitina vyrobená -způsobem- podle vynálezu je snadno rozpustná v roztavené oceli při legování oceli vanadem a dusíkem.
Tím, že se podle vynálezu postupně opakuje vakuování, nitridování a opět přívod vakua, zvýší se obsah -dusíku ve směsi na asi 10 až 12 % a -výsledný materiál bude v podstatě sloučenina vanadu a -dusíku, V2N, a po ochlazení- ve vakuu bude -obsahovat méně než asi 2 % v uhlíku a kyslíku. Takový materiál je -snadno rozpustný v roztavené oceli za účelem přísady vanadu a - dusíku v oceli. Kolikrát je třeba opakovat zpracování vakuem, -dusíkem a -opět vakuem, záleží na teplotách -a -tlacích, jichž -se použije, a do určité míry na zpracovávaných množstvích a na použitém zařízení. Celkově lze říci, -že čím -vyšších teplot a čím nižších tlaků se užije, tím je - zapotřebí menšího množství opakovaných cyklů. Je zapotřebí alespoň dvou cyklů a -obvykle postačí pět cyklů. Poslední krok cyklu musí být vakuový krok; jinak se místo V2N vytvoří VN.
Při provádění způsobu podle vynálezu se
V2O3' a uhlík navzájem smísí v poměru podle následujícího vzorce:
V2O3+3 C-2V+3 CO
Hmotnostní poměr V2O3 k uhlíku je podle toho asi 4,2. Promíchaná směs se pak vhodně briketuje nebo jinak tvaruje za použití vody a obvyklého pojidla a usuší se. Usušená směs se zavede do nístěje obvyklé vakuové pece a zahřeje se na teplotu v rozmezí asi 1100 °C až 1500 °C, zatímco se na pec působí vakuem, aby se vytvořil snížený tlak v rozmezí 666,610 Pa do 13,3322 Pa v peci. Složky směsí budou částečně reagovat za vyvíjení CO, který má sklon zvýšit tlak v peci a z peci se odvádí, avšak reakce
V2O3 4- 3' C-2V + 3 CO nepostoupí až k dokončení za shora uvedené teploty a tlaku.
Když vyvíjení CO prakticky ustane, což lze · zjistit stabilizací tlaku v peci v rozmezí 13,3322 Pa až 39,9966 Pa nebo také analýzou výfukových plynů z pece, zavádí se do pece dusík za udržování teploty v peci v rozmezí 1100 0 c až 1500 °C, aby se v peci vytvořila dusíková atmosféra, přibližně při tlaku atmosférickém, tj. · 101247,20 ' Pa a dusík · reaguje s vanadovou složkou ve směsi částečně již zreagované, čímž se do· směsi dostane od 5 do 8 % dusíku. Vhodné jsou tlaky dusíku nejméně 25311,8 Pa. Pec se při teplotě 1100 C až 1500 °C opět evakuuje na tlak přibližně 666,610 Pa až 13,3322 Pa, vyvíjí se další CO a něco dusíku, a když vyvíjení CO v podstatě ustane, zavádí se do peci opět dusík, aby se vytvořila jako před tím dusíková atmosféra, a dusík dále reaguje s vanadovou složkou ve směsi za vyvolání dalšího· zvýšení od 1 do ' 3 % dusíku.
Vynález bude blíže vysvětlen na příkladu konkrétního provedení.
P ř Ikla' d
Byla připravena- směs promícháním V2O3 o velikosti částic 44 mikrony a menších a uhlíku · v podobě · sazí (Fischerovo· síto 5 mikrometrů] v · poměrech 3· moly uhlíku ' na 1 mol ' V2O3. Hmotnostní poměr ve směsi byl
45,36 kg V2O3 na 10,89 kg ' Uhlíků. ' Směs byla briketována do tvarů 44,5 · mm· X 25,4 · mni.
45,36 kg briket bylo umístěno do vakuové pece se žáruvzdorným obložením; · vytápěné grafitovým odporem o· celkovém průřezu nístěje asi 2,743 · m- X 1,676 m, čímž ' se pokryla přibližně jedna šestina celkové oblasti nístěje. Pec i vsázka byly zahřátý · na 1000 stupňů · Celsia, zatímco tlak v· pecj byl snížen na rozmezí 613,2812 Pa ''až·, 199,-9830 Pa trvalým připojováním vakua ka. · . pomoci mechanických čerpadel. Tyto podmínky byly udržovány po dobu 4 hodin. Teplotá· pák byla postupně zvedána na 1400 °C á-UdrŽována po dobu sedmi 'hodin, zatímco tlak v peci byl udržován v rozmezí 666,610 Pa až33,3305 Pa. Ke konci sedmi hodin vyvíjení CO v podstatě ustalo, jak bylo určeno · pozorováním, že tlak v peci se ' stabilizoval, · tj.· · · zůstal v podstatě konstantním v rozmezí 13,3322 Pa až 39,9966 Pa. Pak byl do pece zaveden dusík a udržován na tlaku 1013,47 Pa po dobu jedné hodiny při · teplotě 1400 . -°C Shora uvedený postup byl opakován podle následujícího schématu:
teplota čas tlak ·;.·; .
1400 °C 6 hodin 199,9830 Pa
1400 °C 1 hodina až 32,6639 Pa ..... 1013,47 Pa, dusík
1400 °C 6 hodin. 226,6474 Pa
1400 °C 1 hodina až 32,6639 Pa 1013,47 Pa, dusík
1400 °C 6 hodin 199,9830 Pa
1400 °C 1 hodina až 32,6639 Pa 1013,47 Pa, dusík
1400°C 9' hodin 206,6491 Pa
ochlazení na okolní teplotu až 19,3317 'Pa argon, atmosférický tlak
Výsledný materiál z pece - měl následující složení:
dusík 10,9 % uhlík 0,95 % kyslík 0,64 % vanad zbýtek. .

Claims (1)

  1. PREBMÍI VYNALEZU
    Způsob výroby slitiny Obsahující vanad a dusík, při kterém se · vytvoří směs kysličníku vanaditého a uhlíku v podstatě ve . stechiometríokých poměrech a tato směs se nasytí · dusíkem, vyznačující se · tím, že . pro zvýšení účinnosti postupu se směs zahřívá v· peci při · teplotě 1100 °C . až 1500 °C za tlaku · 13,33· Pa · až- ,666/610 Pa, 'tlak a teplota se v uvedených rozmezích udržují dokud v podstatě neustane vyvíjení kysličníku uhelnatého ze směsi, načež se za udržování uvedené teploty i tlaku do pece zavádí plynný dusík, až do obsahu dusíku ve směsi v rozmezí 10 až 12 %, načež se · směs ochladí ve vakuu.
CS768496A 1975-12-23 1976-12-22 Process for producing alloy containing vanadium and nitrogen CS205054B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/643,682 US4040814A (en) 1975-12-23 1975-12-23 Method of producing a composition containing a large amount of vanadium and nitrogen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS205054B2 true CS205054B2 (en) 1981-04-30

Family

ID=24581849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS768496A CS205054B2 (en) 1975-12-23 1976-12-22 Process for producing alloy containing vanadium and nitrogen

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4040814A (cs)
JP (1) JPS5282700A (cs)
AT (1) AT371418B (cs)
AU (1) AU500665B2 (cs)
BE (1) BE849741A (cs)
CA (1) CA1074531A (cs)
CS (1) CS205054B2 (cs)
DD (1) DD128648A5 (cs)
DE (1) DE2656018C3 (cs)
ES (1) ES454499A1 (cs)
FR (1) FR2336492A1 (cs)
GB (1) GB1567951A (cs)
NL (1) NL7614283A (cs)
NO (1) NO148382C (cs)
PL (1) PL116805B1 (cs)
SE (1) SE418733B (cs)
SU (1) SU635884A3 (cs)
ZA (1) ZA767255B (cs)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4167409A (en) * 1977-08-23 1979-09-11 Union Carbide Corporation Process for lowering the sulfur content of vanadium-carbon materials used as additions to steel
US4483710A (en) * 1981-03-31 1984-11-20 Union Carbide Corporation Addition agent for adding vanadium to iron base alloys
US4394161A (en) * 1982-06-28 1983-07-19 Union Carbide Corporation Method of producing a vanadium- and nitrogen-containing material for use as an addition to steel
US4562057A (en) * 1984-03-29 1985-12-31 Union Carbide Corporation Preparation of low-carbon vanadium nitride
DE4026818A1 (de) * 1990-08-24 1992-02-27 Herbert Hoffmann Boxtrainingsgeraet
CN100431948C (zh) * 2004-10-12 2008-11-12 攀枝花钢铁(集团)公司 生产钒氮合金的推板窑废气排气装置及废气排气方法
CN100389060C (zh) * 2004-10-12 2008-05-21 攀枝花钢铁(集团)公司 连续制取钒氮合金的煅烧设备推板窑的炉膛结构
CN101693975B (zh) * 2009-10-28 2011-06-29 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 一种提高钒氮合金氮含量的方法
CN101948977B (zh) * 2010-09-30 2011-11-02 江阴市长兴钒氮新材料有限公司 一种氮化钒的生产方法
CN102168191B (zh) * 2011-04-12 2012-07-04 郑建伟 一种防止合金烧制后粘连和氧化的钒氮合金制备方法
CN103667847B (zh) * 2013-11-28 2015-06-17 辽宁鑫业新材料有限公司 氮化硅钒合金及其生产方法
CN105039772B (zh) * 2015-06-30 2018-01-19 河北钢铁股份有限公司承德分公司 连续高效生产高含氮量钒氮合金的方法
CN106399785A (zh) * 2016-11-25 2017-02-15 南通汉瑞新材料科技有限公司 一种利用三氧化二钒制备钒氮合金的方法
CN107058855B (zh) * 2017-04-12 2018-08-21 武汉科技大学 一种用含钒溶液制备钒氮合金的方法
CN109694982B (zh) * 2019-03-13 2020-06-30 湖北晶洋科技股份有限公司 钒氮合金的制备工艺
CN111101051B (zh) * 2019-11-05 2021-09-10 河钢股份有限公司承德分公司 一种钒氮合金生产过程中提高氮含量的方法
CN111440976A (zh) * 2020-05-21 2020-07-24 中冶东方工程技术有限公司 钒氮合金及其生产方法
CN115927947B (zh) * 2022-12-12 2024-08-23 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种钒氮合金的制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1803720A (en) * 1926-07-06 1931-05-05 Claude G Miner Process of producing nitrides of aluminum or magnesium from their minerals
FR714322A (fr) * 1930-07-12 1931-11-12 Procédé de fabrication de l'ammoniaque
US3334992A (en) * 1964-01-27 1967-08-08 Union Carbide Corp Vanadium containing addition agent and process for producing same
US3304175A (en) * 1964-07-14 1967-02-14 Shieldalloy Corp Nitrogen-containing alloy and its preparation
US3383196A (en) * 1965-02-19 1968-05-14 Union Carbide Corp Vanadium carbide process
JPS5010862B2 (cs) * 1972-07-14 1975-04-24

Also Published As

Publication number Publication date
ATA952776A (de) 1982-11-15
DE2656018C3 (de) 1979-10-25
NO764341L (cs) 1977-06-24
FR2336492B1 (cs) 1983-07-22
SU635884A3 (ru) 1978-11-30
AT371418B (de) 1983-06-27
SE418733B (sv) 1981-06-22
JPS5282700A (en) 1977-07-11
DE2656018B2 (de) 1979-03-01
GB1567951A (en) 1980-05-21
US4040814A (en) 1977-08-09
SE7614434L (sv) 1977-06-24
DE2656018A1 (de) 1977-07-07
DD128648A5 (de) 1977-11-30
NO148382C (no) 1983-09-28
JPS558924B2 (cs) 1980-03-06
AU2082876A (en) 1978-06-29
CA1074531A (en) 1980-04-01
AU500665B2 (en) 1979-05-31
NL7614283A (nl) 1977-06-27
PL116805B1 (en) 1981-06-30
ZA767255B (en) 1977-10-26
ES454499A1 (es) 1977-12-01
FR2336492A1 (fr) 1977-07-22
BE849741A (fr) 1977-06-22
NO148382B (no) 1983-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS205054B2 (en) Process for producing alloy containing vanadium and nitrogen
Rongti et al. Kinetics and mechanism of carbothermic reduction of magnesia
EP0482992B1 (fr) Procédé d'élaboration d'une atmosphère de traitement thermique
US2411073A (en) Making products of iron or iron alloys
DE1483312B1 (de) Verfahren zur herstellung von vanadium enthaltende zusatzmitteln fuer die herstellung von stahl
CN109694982B (zh) 钒氮合金的制备工艺
US4139375A (en) Process for sintering powder metal parts
US4056386A (en) Method for decomposing iron pentacarbonyl
US3259509A (en) Refractory materials and method of making same
US4394161A (en) Method of producing a vanadium- and nitrogen-containing material for use as an addition to steel
US4436696A (en) Process for providing a uniform carbon distribution in ferrous compacts at high temperatures
CN111235468B (zh) 一种高氮低氧氮化硅钒铁合金及其制备方法
US3708351A (en) Blackening process
US3261697A (en) Oxidation resistant carbonaceous bodies and method for making
JPS55164019A (en) Nitrogen adding agent for iron and steel and preparation thereof
SU676384A1 (ru) Способ термической обработки железного порошка
US4017310A (en) Method for making strontium additions to ferrosilicon
JPS6042161B2 (ja) 一窒化ウランの製造法
US3595709A (en) Process for producing ferrochrome alloys with high nitrogen content and low carbon content
US1283716A (en) Process of reducing metallic compounds.
JPS55130805A (en) Manufacture of zinc selenide
RU1822381C (ru) Способ спекани твердых сплавов
FI69317B (fi) Foerfarande foer att saenka svavelhalt i vanadin-kolmaterial som anvaendes som tillsatsaemnen foer staol
JPH06145712A (ja) 窒素含有量の低い鉄基焼結部品の製造方法
GB625397A (en) Improvements in or relating to powdered metal compositions