新型钒氮合金研究的探讨

论述了钒铁的磨粉工艺,通过进行钒铁磨粉后粘结剂的选择研究,筛选出了一种既能粘结又对钒铁产品无害的粘结剂,同时设计了一种用于钒铁压饼的锭模;通过多炉次氮化实验,探索了氮化时间与钒氮合金含氮量的关系,实验结果表明:适合FeV50细粉的氮化温度为1 250～1 300℃,适合FeV80细粉的氮化温度为1 350～1 400℃,氮化时间约1 h,得到的FeV50试验产品氮含量超过5%,FeV80试验产品氮含量超过12%。     

喷粉工艺在FeV80钒铁冶炼中的应用

介绍了电铝热法冶炼FeV80中的工艺原理、主要设备及工艺流程,分析了喷粉工艺对高钒铁熔渣密度、粘度、界面张力的影响,对FeV80钒铁采取喷粉工艺前后熔渣中TV、钒回收率进行了对比,钒回收率达到95%以上,为提高FeV80钒回收率找到了新的途径,对FeV80生产具有指导意义。     

电铝热法生产FeV80过程中钒回收率的影响因素

介绍了电铝热法生产FeV80的冶炼原理、主要原材料、产品牌号和化学成分、工艺流程和主要设备等,分析了原材料粒度、单位反应热量、配铝系数、喷吹铝粉量、精炼时间等因素对钒回收率的影响,并就如何提高FeV80钒回收率进行了深入的探讨。     

提高FeV80生产工艺喷粉率的研究

FeV80喷粉工艺是提高钒收率有效措施之一,在长期的生产实践中发现,喷粉时易发生喷枪故障,影响喷粉率。导致喷粉操作无法有效进行,进而影响FeV80冶炼的钒收率。本文以3.0吨电弧炉电铝热法冶炼FeV80为例,探讨影响喷粉率的原因,就如何解决喷枪故障,提高喷粉率进行深入研究。     

由三氧化二钒制备碳氮化钒的研究

以V2O3为原料，采用真空还原方法制备出碳化钒，生成的碳化钒直接进行渗氮制备出碳氮化钒，结果表明，原料中的配碳量是控制反应产物中氮含量的关键因素。氮化温度影响产物中氮含量，低温条件下，随氮化温度提高氮含量增加，但当反应温度高到一定程度，氮含量不再随温度提高而增加，氮化温度在1400℃时，4h可以氮化完全。     

两步法冶炼FeV80工业试验

采用倾翻炉进行两步法冶炼FeV80的工业试验,研究配铝系数、冶炼通电时间、精炼料、二次冶炼时间等参数对技术指标的影响,得出最佳冶炼工艺控制参数.结果表明:采用倾翻炉两步法冶炼能得到满足GB/T4139-2004标准中FeV80的要求,成分均匀,且刚玉渣的钒含量降低至0.6％以下,较一步法冶炼,刚玉渣钒含量明显降低,可直接作为弃渣;冶炼钒收率平均为96.5％,高于传统工艺.     

铝热法冶炼FeV80工业化试验浅析

本文叙述了钒的应用和铝热法冶炼FeV80工艺优缺点,并重点论述了用石煤酸浸提钒法生产的片状五氧化二钒作为原料,采用铝热法冶炼FeV80的试验研究概况,找出了影响铝热反应重要因素。试验及生产表明,采用本工艺方法可以获得合格的FeV80产品,其成分符合GB/T 4139-2004标准要求,钒的平均回收率达92.16%,为FeV80工业化生产提供了技术支撑。     

偏钒酸铵一步法制备氮化钒研究

在热力学计算基础上,通过热重—差热试验的分析,对偏钒酸铵碳热还原制备氮化钒的过程进行了探索,研究了原料配碳比和反应温度对产物物相和成分的影响。结果表明,配碳比为理论碳比时氮化产物氮含量最高,碳含量随着配碳比增加而升高。一步法制备氮化钒的过程是钒氧化物的碳热还原和氮化同时进行的耦合反应。     

ISO9000系列标准在我厂的贯彻与实施

1贯彻ISO9000系列标准的目的攀钢铸造厂主要生产钒渣，V2O5，V2O3，FeV80和钢锭模，中注管等。主要产品的质量在国内处于领先地位，V2O5，FeV80和钢锭模曾多次荣获省、部优质产品及金奖产品称号。我厂还是全国唯一用电铝热法生产FeV80的厂家，FeV80除满足公司内部需要外，还远销日本、韩国、北美、欧洲等地区。为尽快与国际惯例接轨，使FeV80和V2O5等钒产品通过产品质量认证，更好地加强质量管理，最终提高产品实物质量，以增强我国钒产品在国际上的竞争能力，我厂从1993年起就开始贯彻ISOg000系列标准。2贯彻IS09000系列际准的…     

还原氮化一步法制备氮化钒

以钒页岩提钒工艺的中间产品反萃液作为钒源,在沉钒之前加入碳黑,对加碳沉钒所得的混合物进行还原氮化制备氮化钒。结果表明,碳黑与V_2O_5的质量比为0.30时,产物的氮含量达到最大值;随着反应温度的升高,产物的氮含量先迅速增加后基本稳定,选择最佳的反应温度为1 150℃,反应1.0h即可获得较高的氮含量;最佳的氮气流量和造块压力分别为300 mL/min和10kN。在最佳工艺条件下,XRD谱显示产物均由VN相组成,制得的氮化钒纯度较高,满足GB/T 20567—2006中牌号VN16的化学成分要求。     

攀钢用三氧化二钒成功冶炼FeV50钒铁

攀枝花钢铁公司以三氧化二钒为原料冶炼高质量、低成本的FeV5 0钒铁获得成功 ,现已鉴定转产。产品质量稳定 ,符合国家有关标准要求 ,钒回收率达到以五氧化二钒为原料生产FeV5 0钒铁的国内先进水平。钒铁是钢铁工业重要的合金添加剂 ,分为含钒 5 0 %左右的钒铁即FeV5 0钒铁和含钒 80 %左右的钒铁即FeV5 0钒铁 (高钒铁 )。国内钒铁用户目前仍然习惯使用FeV5 0钒铁 ,市场年容量约为 5 0 0 0t。国内外生产FeV5 0钒铁的方法普遍采用电硅热法 ,一般是以五氧化二钒为原料在炼钢型电弧炉内冶炼 ,以三氧化二钒为原料的尚未见到报道。如使用三氧…     

碳热还原氮化法制备氮化钒铁合金的研究

提出了一种以五氧化二钒或者三氧化二钒、氧化铁和石墨为原料,以高温碳热还原氮化反应制备氮化钒铁合金的新工艺,分别研究配碳比、反应温度、取样方式、合金牌号对于氮化钒铁产品质量(氮含量、氧含量、碳含量、密度)的影响。以此工艺制备氮化钒铁,所得产品具有高氮、低碳、低氧及高密度等特性,能够满足合金化过程的需求。     

电铝热法冶炼FeV80喷粉技术研究

FeV80是冶炼含钒特殊钢材的重要原料。在电铝热法冶炼FeV80过程后期,采用喷吹铝粉、铁粉技术,充分搅拌熔池,强还原熔渣中的残留氧化钒,调整合金成分,能有效提高冶炼钒回收率和产品质量。     

高频燃烧红外吸收法测定氮化钒铁中碳和硫

对于含氮量较高的氮化钒铁而言,其熔点高达1 450～1 650 ℃,给测定碳和硫的含量带来难题。利用钒铁标准物质建立校准曲线,钒铁标准物质进行校准验证,设定分析时间为50 s,以0.4 g纯铁和1.4 g钨粒为助熔剂进行助熔,建立了高频燃烧红外吸收法测定氮化钒铁中碳和硫的分析方法。方法中碳和硫的检出限分别为0.001 1%和0.001 3%,方法测定下限分别为0.003 5%和0.004 2%。由于缺乏氮化钒铁标准物质,取一定量的钒铁标准物质,分别与氮化硅铁标准物质混合,参照FeV45N10、FeV55N11氮化钒铁的成分配比配制氮化钒铁合成样品1#和2#,按照实验方法进行测定,所得测定值和理论值基本一致。实验方法测定氮化钒铁样品中碳含量结果的相对标准偏差(RSD,n=8)在1.2 %～3.0%之间,硫在2.2%～4.2%之间。     

立方相纳米氮化钒粉体制备方法

中国科学院上海硅酸盐研究所近日向社会推出立方相纳米氮化钒粉体制备方法。据介绍 ,这种制备立方相纳米氮化钒粉体的方法 ,主要特征是以沉淀法制备的一水合五氧二钒 (V2 O5·H2 O)粉体为原料、在氨气气氛中将一水合五氧二钒粉体于管式反应炉中高温氮化制得立方相纳米氮化钒粉体。通过改变氮化温度、氮化时间等工艺条件、可获得小于 5 0nm的不同晶粒尺寸的纳米氮化钒粉体。氮化反应温度控制在 5 0 0～80 0℃ ,氮化保温时间 3～ 5h ,氮化升温速率为 5～ 10℃ /min。在优化条件下 ,可得到立方相纳米氮化钒粉体。立方相纳米氮化钒粉体制备方…     

一步法制备碳氮化钒的工艺优化试验

围绕开发连续、高效、低成本的一步法合成碳氮化钒的技术,在总结氮化钒生产工艺过程研究的基础上,以V₂O₅为原料,焦炭为还原剂,经过破碎、混料和压制成块、烘干后进行还原氮化过程,在高纯氮气气氛下探索了高温碳热还原一步法制备碳氮化钒的最佳生产工艺条件。通过对V₂O₅的还原过程进行热力学分析计算并利用FactSage热力学软件对其进行理论研究,采用XRD、SEM等测试方法对反应温度、反应时间、氮气流量、制样压力等影响因素进行单因素试验分析,结果表明,碳化钒的氮化反应是逐级进行的,碳氮化钒的反应过程为V₂O₅→V₂O₄→V₂O₃→VC→VCN。试验中产生的CO会改变炉内气体分压,会对碳化温度和氮化温度产生影响,因此反应过程中应严格控制体系的CO和N₂分压;反应时间和氮气流量对反应产物的钒、氮、碳含量产生不同的影响,钒含量和氮含量随着反应时间的增加和氮气流量的...     

纳米级氮化钒最佳纳米化尺度的计算研究

为了研究纳米氮化钒添加到钢中的性能优势,通过有关纳米级氮化钒颗粒所含的晶胞数、原子数以及表面原子数的计算,得到相关纳米氮化钒结构参数的表征,并结合纳米微粒的特性对纳米氮化钒的最佳纳米化尺度进行模拟计算。结果表明,纳米级氮化钒的最佳纳米化尺度为200 nm,此时颗粒内的总原子数和平行于(001)面原子数达到平衡。     

以片钒、石墨为原料制备氮化钒的试验

采用高温非真空法,以球磨片钒、石墨为原料制备氮化钒.结果表明:片钒的球磨时间对反应产物氮化钒中碳、氮的含量均有影响;片钒具有易磨的特征,经试验找出球磨片钒的最佳粒度配比为0.48(球磨15 s):0.52(球磨2 min);在球磨片钒经过还原氮化进入烧结阶段(1 490℃)以后,烧结时间对反应进程及产品成分已影响不大,烧结时间可控制在2～4h.     

基于铝热还原制备FeV50渣中钒的赋存状态

通过渣金V-O平衡及VO-Al平衡理论研究,分析了铝热还原FeV50合金制备过程不同冶炼阶段对渣中钒赋存状态的影响,计算得到钒在渣中的热力学还原极限。通过不同物相分析手段,得到铝热还原FeV50合金制备过程实际渣中钒的稳定结构。研究结果表明:渣金共存时渣中钒的稳态为VO;出渣后VO与V_2O_3的稳定性与冶炼氧分压有关,其平衡氧分压为0.41 Pa,常压条件下,VO会进一步氧化。渣中钒含量随合金铝含量的增加而降低,当合金铝质量分数分别为8.0%和20.0%时,对应渣中理论钒质量分数分别为0.16%和0.10%。实际冶炼过程中,冷态刚玉渣中的钒除了已还原FeV_x初级合金之外,主要以类质同象的形式与镁、铝、铁等元素固溶形成Mg(Al,V)_2O_4和(Mn,Fe)V_2O_4复合尖晶石结构。     

自蔓延燃烧合成高氮氮化钒铌铁合金的工艺

自蔓延燃烧合成技术是依靠反应自身放热来合成材料的新技术,不需外加热源,设备简单,工序简洁。承德锦科科技股份有限公司利用此技术成功开发了氮化钒铁、氮化钒硅铁、氮化铌铁等专利产品。本文在常规自蔓延燃烧合成技术基础上,通过优化原料配比、原料粒度级配、氮气压力和稀释剂配加量等关键技术,成功开发出了高氮氮化钒铌铁新型合金FeV₃₀Nb₄N₁₄。该合金N/(V+Nb)比值达到0.4以上,微合金化过程能充分发挥钒的析出强化和铌的细晶强化作用。使用该合金制备的微合金化钢筋HRB600E的抗拉强度800～855 MPa、延伸率16%～18%、正反弯性能均合格,力学性能符合抗震要求;晶粒度等级达到10.5级以上;V平均含量为0.105%,比常规钒氮合金+铌铁复合微合金化工艺的0.140%降低了0.035个百分点,节约钒消耗25%,吨钢成本降低50.5元,为钢企创造了显著的经济效益。