DE1801011A1 - Process for the preparation of an additive to steel containing vanadium, carbon and nitrogen - Google Patents

Process for the preparation of an additive to steel containing vanadium, carbon and nitrogen

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DE1801011A1 DE19681801011 DE1801011A DE1801011A1 DE 1801011 A1 DE1801011 A1 DE 1801011A1 DE 19681801011 DE19681801011 DE 19681801011 DE 1801011 A DE1801011 A DE 1801011A DE 1801011 A1 DE1801011 A1 DE 1801011A1
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Description

Verfahren zur Herstellung eines Vanadium Kohlenstoff und Stickstoff enthaltenden Zusatznittels zu Stahl Die Erfindung betrifft ein Verfahren sur Herstellung eines Vanadium, Kohlenstoff und Stickstoff enthaltenden Zusatzmittels zu Stahl0 Insbesondere betrifft sie die Heratellung eines solchen Zusatzmittels mit einem hohen und im wesentlichen konstanten Gehalt an Vanadium, mit einem leicht regelbaren Mengeverhältnis von Kohlenstoff und Stickstoff, und mit einem sehr niederen Gehalt an Sauerstoff.Process for the production of a vanadium carbon and nitrogen containing additive for steel The invention relates to a method sur production of a vanadium, carbon and nitrogen containing additive to steel0 In particular, it relates to the preparation of such an additive with a high and essentially constant content of vanadium, with an easily adjustable Amount ratio of carbon and nitrogen, and with a very low content of oxygen.

Es ist bekannt, bei der Herstellung verschiedener legierter Stähle erhebliche Mengen von Vanadium und Stickstoff zuzugeben, um die Eigenschaften des fertigen Stahles su verbessern, insbesondere seine Festigkeit.It is known in the manufacture of various alloy steels add significant amounts of vanadium and nitrogen to improve the properties of the finished steel, especially its strength.

Man hat bisher hierfür nitrierten Vanadiumcarbid verwendet, ul den Zusatz sowohl von Vanadium wie Kohlenstoff sicherzustellen.So far, nitrated vanadium carbide has been used for this purpose Ensure addition of both vanadium and carbon.

Derartige Stoffe hätten eine weitere Verbreitung gefunden, wenn der Gehalt an Vanadium er konstant gewesen wäre, wenn diese Verbindungen einen sehr niederen Sauerstoffgehalt gehabt hätten, und wenn das Mengenverhältnis von Stickstoff zu Kohlenstoff leicht regelbar gewesen wäre.Such substances would have become more widespread if the Vanadium content he would have been constant if these compounds had a lot had a lower oxygen content, and if the proportion of nitrogen to carbon would have been easily controllable.

Ein gleichmäßiger Gehalt an Vanadium ist erwünscht, um die Berechnung dsr dem Stahl zuzusetzenden Mengen su erleichtern. Es nu3 nämlich sichergestellt werden, daß die Vanadiummenge immer di selbe ist, und zwar unab'ängig von dem Gehalt an Kohlenstoff und Stickstoff. Ein niederer Gehalt an Sauerstoff, d.h. von weniger als 2 %, vorzugsweise noch erheblich weniger, ist erwünscht, um eine gute Ausbeute an Vanadium in dem Stahl zu erreichen und um brerwünschte Einschlüsse von Oxyden zu vermeiden. A uniform content of vanadium is desirable for the calculation To facilitate the quantities to be added to the steel. It is only guaranteed that the amount of vanadium is always the same, regardless of the content of carbon and nitrogen. A lower content of oxygen, i.e. less than 2%, preferably considerably less, is desirable for a good yield of vanadium in the steel and of the desired inclusions of oxides to avoid.

t(t fatig ist außerdem ein geregeltes Verhältnis von Stickstoff zu Kohlenstoff, wenn man gleichzeitig geregelte Mengen von Vanadium und Stickstoff zusetzen will. t (t fatig is also a regulated ratio of nitrogen to Carbon, if you have controlled amounts of vanadium and nitrogen at the same time want to add.

Ein Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Zusetzmittels bei der Herstellung von Stahl. Dieses Zusatzmittel ist gekennzeichnet durch einen hohen und verhältnismäßig gleich mäßigen Gehalt an Vanadium, einen leicht regelbaren Gehalt an Kohlenstoff unb Stickstoff und einen sehr niederen Gehalt an Sauerstoff. An object of the invention is a method of making an additive in the manufacture of steel. This additive is identified by a high and relatively even content of vanadium, an easily controllable one Content of carbon and nitrogen and a very low content of oxygen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines solchen Zusatzmittels besteht darin, daß man feinverteiltes Vanadiumoxyd und Reinverteilten Kohlenstoff miteinander mischt. Der Gehalt an Kohlenstoff muß hierbei genügen, um das Oxyd zu reduzieren, und darf im weaentlichen nicht höher sein, als erforderlich ist, um die Verbindung VC herzustellen. Diese Mischung wird dann unter Erhitzen umgesetzt in einem Strom von gasförmigem Stickstoff, wobei die Reduktion des Vanadiumoxyde stattfindet. The inventive method for producing such an additive consists of finely divided vanadium oxide and pure carbon mixes with each other. The carbon content must be sufficient to cause the oxide to reduce, and may not generally be higher than is necessary to to establish the connection VC. This mixture is then reacted with heating in a stream of gaseous nitrogen, the reduction of the vanadium oxide takes place.

Die Umsetzungstemperaturen für das erfindungsgemäße Verfahren liegen zwischen etwa 1200 und etwa 2100°C. Bei der Durchführung der Verfahrens ist es wesentlich, daß die Reaktionsatmosphäre praktisch keinen Sauerstoff enthält. Ebenso sollte die Reaktionsatmosphäre praktit>ch nur aus Stickstoff bestehen. Selbst wenn die verhältnismäßig geringe Mengen eines anderen Gases, z.B. The reaction temperatures for the process according to the invention are between about 1200 and about 2100 ° C. In carrying out the procedure, it is essential that that the reaction atmosphere contains practically no oxygen. Likewise should the Reaction atmosphere in practice only consist of nitrogen. Even if the relatively small amounts of another gas, e.g.

20 (Argon, enthält, so ist die Umsetzungszeit zum Erhalt eines Endproduktes mit einem niederen Sauerstoffgehalt von 2 % und weniger zu groß, und die Herstellung eines Endproduktes alt einem Sauerstoffgehalt von beispielsweise weniger als 0,5 %, -Lst praktisch nicht möglich.20 (contains argon, the conversion time to obtain an end product with a low oxygen content of 2% and less too large, and the manufacture of an end product with an oxygen content of, for example, less than 0.5 %, -Lst practically not possible.

Es ist ferner wichtig, daß bei diesem Verfahren die aus Stiok-3taff bestehende Atmosphäre sich bewegt und kontinuierlich andert. Das ist notwendig, um den Partialdruck des gebildeten Kohlenmonoxyds in der Nachbarschaft des festen sich umsetzenden Materials zu verringern, und damit eine praktisch vollständige Reduktion von Vanadiumoxyd mit Kohlenstoff bei Atmosphärendruck und höheren Drücken zu erreichen. Bei einer stillstehenden Atmosphäre von Stickstoff ist das nicht möglich. In der Praxis bringt man daher die festen Ausgangsstoffe in eine Ganzer, s.B.It is also important that the Stiok-3taff existing atmosphere moves and changes continuously. It is necessary, the partial pressure of the carbon monoxide formed in the vicinity of the solid one to reduce the amount of decomposing material, and thus a practically complete one Reduction of vanadium oxide with carbon at atmospheric pressure and higher pressures to reach. This is not possible with a still atmosphere of nitrogen. In practice, the solid starting materials are therefore brought into a whole, see B.

ainen Schacht ofen, und führt einen strom von gasförmigen Stiokstoff bei Atmosphärendruck oder höher hindurch. Die Strömungsgeschwindigkeit des Stickstoffs ist abhängig von der Menge der verwendeten Ausgangsstoffe und von der Form der Umsetzungskammer.a shaft furnace, and carries a stream of gaseous nitrogen at atmospheric pressure or higher. The flow rate of nitrogen depends on the amount of raw materials used and on the shape of the conversion chamber.

.Die nachetehenden Beispiele erläutern einige dieser Verfahrensbedingungen.The following examples illustrate some of these process conditions.

Als fester Ausgangsstoff wird Vanadiumoxyd, entweder V2O3 oder 2 5' verwendet Das Vanadiumoxyd und der Kohlenstoff werden in feinverteilter Form verwendet. Das Vanadiumoxyd kann z.B.The solid starting material is vanadium oxide, either V2O3 or 2 5 ' used The vanadium oxide and carbon are used in finely divided form. The vanadium oxide can e.g.

Teilchendurchmesser von 0,2 mm oder weniger haben, und der Kohlenstoff kann Teilchendurchmesser von 0,075 mm und weniger haben. Man kann diese Stoffe in Form eines losen Gemisches umsetzen, man kann sie aber auch vorher zu Agglomeraten, z.B.Have particle diameters of 0.2 mm or less, and the carbon can have particle diameters of 0.075 mm and less. You can use these substances in In the form of a loose mixture, but it can also be converted into agglomerates beforehand, e.g.

zu Briketts, formen. Geeignete Abmessungen solcher Agglomerate liegen etwa zwischen 12 x 12 x 12 mm und 75 x 75 x 75 mm. Die Britetta können nach den Ublichen Verfahren unter Anwendung von Drücken von etwn 350 bis 700 kg/cm2 hergestellt werden. Diese Abmessungen der Agglonerate sind aber nicht kritisch; es können auch größere oder kleinere verwendet werden0 Zu ihrer Herstellung können kleinere Mengen von Wasser und Bindemitteln, z.B. von Stärke, gebraucht werden.into briquettes. Appropriate dimensions of such agglomerates lie approximately between 12 x 12 x 12 mm and 75 x 75 x 75 mm. The Britetta can after the Manufactured using conventional processes using pressures of around 350 to 700 kg / cm2 will. However, these dimensions of the agglomerates are not critical; it can too larger or smaller quantities are used0 Smaller quantities can be used for their production water and binding agents, e.g. starch, are needed.

Die Mengenverhältnisse von Vanadiumoxyd und Kohlenstoff in dem Ausgangsgemisch werden auf der Grundlage der Entdeckung so aus gewählt, daß bei der Umsetzung und beim Durchströmen mit gasförmigem Stickstoff der Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stickstoff in dem Endprodukt im wesentlichen konstant ist und zwischen i7,5 und 20,5 Gew.-% ?iegt> und zwar unabhängig von den verwenderen Mengen von Vanadiumoxyd und Kohlenstoff. Das trifft zu, wenn die Kohlenstoffmenge stöchiometrisch genügt, um das Oxyd zu reduzieren und die Menge nicht wesentlich übersteigt, die zur Bildung des Carbids VC erforderlich ist. Damit ist der Gehalt an Kohlenstoff und an Stickstoff in dem Endprodukt festgelegt und wird geregelt durch die Menge des Kohlenstoffs in dem Ausgangsgemisch.The proportions of vanadium oxide and carbon in the starting mixture are chosen on the basis of the discovery so that in the implementation and when flowing through with gaseous nitrogen the total content of carbon and Nitrogen in the final product is essentially constant and between i7.5 and 20.5% by weight is> regardless of the amounts of vanadium oxide used and carbon. This applies if the amount of carbon stoichiometrically suffices, to reduce the oxide and not significantly exceed the amount needed to form it of the carbide VC is required. This is the carbon and nitrogen content in the end product and is regulated by the amount of carbon in the starting mixture.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren reduziert der im Ausgangege misch enthaltene Kohlenstoff das Vanadiumoxyd unter Bildung von Kohlenmonoxyd. Der darüber hinaus vorhandene Kohlenstoff verltdet sich mit dem Vanadium. Mit dem Umsetzungsprodukt von Vanadium und Kohlenstoff verbindet sich der Stickstoff, wobei ein Endprodukt mit einem Gesamtgehalt an Kohlenstoff plus Stickstoff von etwa 17,5 bs 20,5 s entsteht.In the method according to the invention, the mixture in the output is reduced contained carbon the vanadium oxide with the formation of carbon monoxide. The one above Any remaining carbon is dissolved with the vanadium. With the conversion product from vanadium and carbon the nitrogen combines, being an end product with a total content of carbon plus nitrogen of about 17.5 to 20.5 s.

Verwendet man also in den Ausgangsstoffen je Mol der Verbindung V2O3 4 Mole Kohlenstoff, so findet die nachstehende Gleichung statt: Die Verbindung V2C, die 10,5 % Kohlenstoff enthält, wird dann soweit nitriert, daß der Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stiokstoff im Endprodukt 17,5 bis 20,5 ffi beträgt, d.h. es werden etwa 9 % Stickstoff aufgenommen.If you use 4 moles of carbon per mole of the compound V2O3 in the starting materials, the following equation occurs: The compound V2C, which contains 10.5% carbon, is then nitrated to such an extent that the total content of carbon and nitrogen in the end product is 17.5 to 20.5 ffi, ie about 9% nitrogen is absorbed.

Verwendet man aber auX 1 Mol der Verbindung V203 5 Mol Kohlenstoff, so verläuft die Umsetzung nach der nachstehenden Gleichung: Als Endprodukt entsteht das Carbid VC, das auch schon ohne Nitrierung 19 % Kohlenstoff enthält, und bei der Behandlung mit Stickstoff praktisch keinen aufnimmt.If, however, 5 moles of carbon are used for 1 mole of the compound V203, the reaction proceeds according to the following equation: The end product is the carbide VC, which contains 19% carbon even without nitriding and absorbs practically none when treated with nitrogen.

Verwendet man aber je Mol der Verbindung V205 3 Mol Kohlenstoff, so verläuft die Umsetzung nach der nachstehenden Gleichung: Das hierbei erhaltene Zwischenprodukt kann soweit nitriert werden, daß das Endprodukt 17 bis 19 % Stickstoff und nur etwa 2 % Kohlenstoff enthält. Die interessierende Tatsache bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht darin, daß man das Vanadiumoxyd praktisch vollständig mit Kohlenstoff unter atmosphärischem Br.ck reduzieren kann, wenn man in Gegenwart einer sich bewegenden Atmosphäre von Stickstoff arbeitet.If, however, 3 moles of carbon are used per mole of compound V205, the reaction proceeds according to the following equation: The intermediate product obtained in this way can be nitrided to such an extent that the end product contains 17 to 19% nitrogen and only about 2% carbon. The fact of interest in the process of the present invention is that the vanadium oxide can be reduced practically completely with carbon below atmospheric bridge when operating in the presence of a moving atmosphere of nitrogen.

Verwendet nian al Je 2 Mol der Verbindung V2O3 7 Mol Kohlenstoff, so verläuft die Umsetzung nach der nachstehenden Gleichung: Das in wesentlichen aus der Verbindung V4O bestehende Zwiachenprodukt, das 5,5 % Kohlenstoff enhält, wird dann soweit nitriert, daf der Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stickstoff 17,5 bis 20,5 % beträgt, d.h. es werden etwa 14,5 % Stickstoff aufgenommen.If every 2 moles of the compound V2O3 uses 7 moles of carbon, the reaction proceeds according to the following equation: The intermediate product, consisting essentially of the compound V4O and containing 5.5% carbon, is then nitrated to such an extent that the total content of carbon and nitrogen is 17.5 to 20.5%, ie about 14.5% nitrogen is absorbed .

Entsprechend kann für andere Ausgangsmischungen aus Vanadiumoxyd und Kohlenstoff der Gehalt an Kohlenstoff und damit auch der Gehalt an Stickstoff im voraus bestimmt werden. Das zahlenmäßige Mengenverhältnis von Kohlenstoff zu Stickstoff kann bei de.n erfindungsgemäßen Verfahren leicht geregelt werden durch Eis stellung des Kohlenstoffgehaltes in dem Ausgangsgemisch.Correspondingly, for other starting mixtures of vanadium oxide and Carbon the content of carbon and thus also the content of nitrogen in the to be determined in advance. The numerical quantitative ratio of carbon to nitrogen can easily be regulated in de.n method according to the invention by setting ice the carbon content in the starting mixture.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mischt man feinverteiltes V2O3 mit einem Teilchendurchmesser von beispielsweise etwa 0,2 mm mit feinverteiltem Kohlenstoff mit einem Teilchendurchmeser von beispielsweise etwa 0,075 mm in einem solchen Mengenverhältnis, daß das Endprodukt den gewünschten Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stickstoff enthält. Dem Gemisch können Wasser und geringe Mengen eines Biniemittels zugegeben werden. Dann formt man daraus nach üblichen Verfahren Briketts der geeigneten Abmessungen. Nach dem Pressen trocknet man die Briketts und bringt sie in ein Reaktionsgefäß, z.B. in einen Schachtofen oder eine andere Vorrichtung, die auf eine hohe Temperatur erhitzt werden kann. Durch das Reaktionsgefäß leitet man einen Strom von gasförmigem Stickstoff, der die Oberflächen der Ausgangsstoffe umspült.In one embodiment of the method according to the invention, it is mixed finely divided V2O3 with a particle diameter of, for example, about 0.2 mm with finely divided carbon with a particle diameter of, for example about 0.075 mm in such a proportion that the end product has the desired Contains total carbon and nitrogen content. The mixture can be water and small amounts of a binding agent are added. Then you shape it according to the usual Process briquettes of the appropriate dimensions. After pressing, they are dried Briquettes and put them in a reaction vessel, e.g. in a shaft furnace or a other device that can be heated to a high temperature. By the A stream of gaseous nitrogen is passed to the reaction vessel, covering the surfaces of the raw materials washes around.

Die Brikette werden in diesem Gefäß unter Stickstoff auf 1200 bl! 21000C, vorzugsweise auf 1300 bis 1400°C, erhitzt, um die Umsetzung zwischen den Bestandteilen des Briketts, d.h. zwischen darl Vanadiumoxyd und dem Kohlenstoff, in Gang su setzen. Die Temperaturen sollten innerhalb dieser Grenzen gehalten werden.The briquettes are in this vessel under nitrogen to 1200 bl! 21000C, preferably to 1300 to 1400 ° C, heated to the implementation between the components of the briquette, i.e. between the vanadium oxide and the Carbon, start su. Temperatures should be within these limits being held.

Bei niedrigeren Temperaturen verläuft die Umsetzung zu langsam oder gar nicht; bei höheren Temperaturen findet ein unerüünschtes Zusammenschmelzen der festen Stoffe statt. Nach Erhitzen auf die Reaktionstemperatur leitet man Stickstoff durch das Reaktionagefäß, so daß die gasförmige Umgebung sich dauernd bewegt und ändert. Dadurch wird das Kohlenmonoxyd in der Nachbarschaft der Briketts praktisch sehr stark verdünnt, und sein Partialdruck wird wesentlich herabgesetzt.The reaction is too slow or too slow at lower temperatures not at all; at higher temperatures there is an undesirable melting together of the solid substances instead. After heating to the reaction temperature, nitrogen is passed in through the reaction vessel so that the gaseous environment is constantly moving and changes. This makes the carbon monoxide in the vicinity of the briquettes handy very much diluted, and its partial pressure is considerably reduced.

Nachdem die Umsetzung stattgefunden hat, was dadurch zu erkennen ist, daß keirt Kohlenmonoxyd entsteht, läßt man das Endprodukt 4n Stickstoff auf eine Temperatur unter etwa 20000 abkühlen, u eine Wiederoxydierung zu vermeiden. Danach kann das Endproedukt t als Zusatz bei der Herstellung von Stahl verwendet werden.After the implementation has taken place, which can be seen from it, that no carbon monoxide is formed, the end product is left with nitrogen in a Cool the temperature below about 20,000 to avoid reoxidation. Thereafter the end product t can be used as an additive in the manufacture of steel.

Eiii Vanadium enthaltender Zusatzstoff mit etwa 12,5 % Eohlenstoff, 7,3 % Stickstoff und weniger als 2 % Sauerstoff wurde in Form von Teilchen tnit Durchmessern von etwa 6 mm zu 45 kg eines halbberuhigten Stahls bei einer Temperatur von 1550 bis 1 6O'0C zugegeben, um einen Stahl mit einem Vanadiumgehalt von etwa 0,1 % zu erzielen.An additive containing vanadium with about 12.5% carbon, 7.3% nitrogen and less than 2% oxygen was tnit in the form of particles Diameters from about 6 mm to 45 kg of a semi-killed steel at one temperature from 1550 to 16O'0C added to a steel with a vanadium content of about To achieve 0.1%.

Vor dem Zusatz enthielt der Stahl weniger als 0,001 % Vanadium und 0,007 % Stickstoff. Nach dem Zusatz enthielt er 0,11 % Vanadium und 0,013 % Stickstoff.Before the addition, the steel contained less than 0.001% vanadium and 0.007% nitrogen. After the addition, it contained 0.11% vanadium and 0.013% nitrogen.

Die Zusatzstoffe lösten sich in weniger als einer Minute, die Ausbeute an Vanadium betrug mehr als 90 *0 Beispiel 1 Auu 11,4 kg V2O3 mit Teilchendurchmessern von 0,2 mm und darunter, 3,9 kg Kohle mit Teilchendurchmessern von 0,075 mm und darunter, 0,3 kg Ruß und 25 % Wasser wurde eine Mischung hergestellt.The additives dissolved in less than a minute, the yield of vanadium was more than 90 * 0 Example 1 Auu 11.4 kg V2O3 with Particle diameters of 0.2 mm and below, 3.9 kg of coal with particle diameters of 0.075 mm and below, 0.3 kg of carbon black and 25% water, a mixture was made.

Diese Mischung wurde durch Pressen bei einem Druck von etwa 420 kg/cm2 zu Brikettn von 50 x 50 x 32 mm gepreßt, die bei 105 bis 11000 getrocknet wurden. 5,5 kg dieser Briketts wurden innerhalb eines Ofens von 18 x 30 x 90 cm in einer Schicht von etwa 13cm Dicke ausgebreitet Die Briketts wurden unter einem Uberdruck von Stickstoff auf etwa 1350°C erhitzt. Bei dieser Temperatur wurde Stickstoff in einer Menge non etwa 850 1/St. durch den Ofen hindurchgeleitet. Nach etwa 14 Stunden wurde das Endprodukt in einer Atmosphäre von Stickstoff auf 200°C abgekühlt und aus dem Ofen entnommen.This mixture was made by pressing at a pressure of about 420 kg / cm2 pressed into briquettes measuring 50 x 50 x 32 mm, which were dried at 105 to 11,000. 5.5 kg of these briquettes were placed inside an oven measuring 18 x 30 x 90 cm in a Layer of about 13cm thick spread The briquettes were under an overpressure heated by nitrogen to about 1350 ° C. At this temperature nitrogen was in a quantity not about 850 1 / pc. passed through the furnace. After about 14 hours the final product was cooled to 200 ° C. in an atmosphere of nitrogen and taken from the oven.

Das so erhaltene Produkt enhielt 11,8 Stickstoff, 8,21 % Koh lenstoff, 0,45 % Sauerstoff, Rest Vanadium.The product thus obtained contained 11.8 nitrogen, 8.21% carbon, 0.45% oxygen, remainder vanadium.

Beispiel 2 Bs wurden Gemische der in Tabelle I wiedergegebenen Zusammensetzung hergestellt.Example 2 Bs were mixtures of the composition shown in Table I. manufactured.

Tabelle I A B C D E 3 25 25 25 25 25 Kohlenstoff 8,4 7,8. 7,2 6,6 6,6 Ziel V2C 1/4# 1/2# 3/4# V Diese Gemische wurden nach dem in Beispie 1 beschriebenen Verfahren behandelt. Die Tabelle II enthält die Zusammensetzung der entsprechenden Entprodukte. Table I A B C D E 3 25 25 25 25 25 carbon 8.4 7.8. 7.2 6.6 6.6 Goal V2C 1/4 # 1/2 # 3/4 # V These mixtures were made according to the in Example 1 described method treated. Table II contains the composition the corresponding byproducts.

Tabelle II B C D ffi C 10,1 7,96 5,20 3,02 1,90 % 0 0,2 0,39 0,30 0,57 1,50 % N 7,9 10,6 14,8 16,4 17,0 s v Rest Rest Rest Rest Rest % C + N S8,0 18,56 19,50 19,42 18,9 Ziel V2C 1/4# 1/2# 3/4# V Die Beispiele zeigen, daß man bei sehr verschiedenen Ausgangsmischungen ein Endprodukt erhalten kann, das sehr geringe Mengen Sauerstoff enthält, und in dem der Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stickstoff sehr gleichmäßig ist. Table II B C D ffi C 10.1 7.96 5.20 3.02 1.90% 0 0.2 0.39 0.30 0.57 1.50% N 7.9 10.6 14.8 16.4 17.0 s v remainder remainder remainder remainder% C + N S8.0 18.56 19.50 19.42 18.9 Goal V2C 1/4 # 1/2 # 3/4 # V The examples show that with very different starting mixtures, an end product can be obtained that is very low Contains amounts of oxygen, and in which the total content of carbon and nitrogen is very even.

In Zusammenhang mit der Erfindung wurde festgestellt, daß die Verwendung einer sich bewegenden Atmosphäre aus Stickstoff eine schmellere Reduktion des Vanadiumoxyde zur Folge hat, als wenn man ein anderen inertes Gas verwendet. Bei Verwendung eines anderen inerten Gases kann zwar auch Vanadiumcarbid aus Vanadiumoxyd und Kohlenstoff hergestellt werden. Erfindungsgemäß ist aber die Herstellungsgeschwindigkeit von reduziertem Vanadium etwa um 20 % höher. Das ist von besonderer Bedeutung, wenn das Verfahren kontinuirelich durchgeführt wird, z.B. unter Verwendung eines senkrechten Schaftofens, durch welchen Briketts als Vanadiumoxyd und Kohlenstoff gegen einen Strom von Stickstoff hindurchgeführt werden. Bei Verwendung von Stickstoff Erstellte von Argon werden auch Endprodukte mit einem erheblich niedrigeren Gehalt an Sauerstoff erhalten. Anscheinend spielt hierbei der Umstand eine Rolle, daß das t:mgebende Gas an der Umsetzung teilnimmt, und nicht lediglich zur Herabsetzung des Partialdruckes des Kohlenmonoxyde dient.In connection with the invention it was found that the use a moving atmosphere of nitrogen a narrower reduction of the vanadium oxide than using a different inert gas. When using a other inert gas can also be vanadium carbide from vanadium oxide and carbon getting produced. According to the invention, however, the production speed of reduced vanadium about 20% higher. This is of particular importance when the process is carried out continuously, for example using a perpendicular Shaft furnace, through which briquettes as vanadium oxide and carbon against one Stream of nitrogen are passed through. Created when using nitrogen of argon will also end products with a significant amount lower Preserved oxygen content. Apparently the fact plays a role here that the t: giving gas takes part in the conversion, and not just to reduce it the partial pressure of the carbon monoxide is used.

durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich auch solche Mischungen aus Vanadiumoxyd und Kohlenstoff unter Entstehung von Endprodukten mit einem niedrigen Sauerstoffgehalt gewinnen, die selbst unter einem hohen Vakuum sonst nicht verarbeitbar sind. So erhielt man beispielsweise beim Erhitzen des oben gekennzeichneten Gemisches 1) im Vakuum auf eine Temperatur von 1300 bis 140000 während 12 Stunden ein Endprodukt, das 591 ffi Sauerstoff enthielt Demgegenüber war der Sauerstoffgehalt des erfindungsgemäß hergestellten Endproduktes 0,57 %.the process according to the invention also allows such mixtures from vanadium oxide and carbon with the formation of end products with a low Gain oxygen content, which otherwise cannot be processed even under a high vacuum are. For example, the mixture identified above was obtained on heating 1) an end product in a vacuum to a temperature of 1300 to 140000 for 12 hours, the 591 ffi oxygen contained In contrast, the oxygen content was that according to the invention final product produced 0.57%.

Claims (1)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Herstellung eines Vanadium, Stickstoff und Kohlenstoff enthaltenden Zusatzstoffes zu Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch aus feinverteiltem Vanadiuoxyd und Kohlenstoff in einem solchen Mengenvehältnis herstellt, daß der Kohlenstoff theoretisch ausreicht, um das Vanadiumoxyd unter Bildung von Kohlenmonoxyd zu reduzieren und mit dem Vanadium die Verbindung VC su bilden, und daß man diese Mischung dann in einer sich bewegenden und ständig sich erneuernden Atmosphäre von Stickstoff so hoch und so tange erhitzt, daß man ein Endprodukt mit etwa 17,5 bis etwa 20,5 % eines Gesamtgehaltes von Kohlenstoff und Stickstoff arhält.1. Process for making a vanadium, nitrogen and carbon containing additive to steel, characterized in that a mixture of finely divided vanadium oxide and carbon in such a proportion produces that the carbon is theoretically sufficient to underneath the vanadium oxide To reduce the formation of carbon monoxide and with the vanadium the compound VC see below form, and that one then mixes this in a moving and constant way Renewing atmosphere of nitrogen so high and heated so long that you get a End product with about 17.5 to about 20.5% of a total content of carbon and Holds nitrogen. ?. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man las Erhitzen bei einer Temperatur von 1200 bis 21000C durchführt.?. Method according to claim 1, characterized in that one read Heating is carried out at a temperature of 1200 to 21000C.
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