工业生产高氮氮化钒合金的研究

以三氧化二钒、石墨、焦炭为原料,在推板窑中生产高氮氮化钒合金。采用XRD、FESEM、EDS和ICP对合金的物相、形貌和成分进行测试分析。结果表明,在保持钒含量不变的情况下,加入焦炭不仅能降低合金生产的温度和碳含量,还大大提高合金氮的含量。     

钒氮合金成球效果的影响因素分析

承钢采用三氧化二钒为原料,天然鳞片石墨为还原剂、聚乙烯醇为黏结剂生产钒氮合金。研究了聚乙烯醇的浓度、压球压力、石墨种类对钒氮合金压球效果和成品成分的影响。实验结果表明,牌号为298-C的天然鳞片石墨,选用浓度2.5%的聚乙烯醇作为黏结剂时,在14 M Pa压力下压制料球,成球率达到94.81%,得到的最终产品全部为VN16合金,合格率达到100%。     

配加铁粉对钒氮合金烧结过程的影响北大核心

工业生产中,配加铁粉可大大提高钒氮合金产品的密度。为满足企业改进生产工艺、提升产品质量的需求,以工业V_(2)O_(5)粉、石墨粉和铁粉原料在推板窑中生产的钒氮合金产品为对象,研究了Fe在钒氮合金中的存在形式和对其烧结过程的影响,探讨了Fe的作用机理。结果表明,钒氮合金中Fe以Fe相形式存在,不规则夹杂分布在VN基体相之间;烧结过程中,Fe相在1200℃左右转变为液相,成为碳的一个液相扩散通道,碳热还原氮化反应由固固反应转变成固液反应,导致合金烧结的快速致密化发生;配加铁粉提高了钒氮合金产品致密度和含氮量,并降低其碳含量、氧含量。     

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。     

钒氮合金的生产方法

本发明采用的钒氮合金的生产方法是,将粉末状的钒的氧化物或偏钒酸铵,碳质粉剂和粘结剂等混合均匀后压块、成型,在氮气气氛下连续加入外热式回转窑,在氮气保护下预烧到1000℃以下,在出料口收集经氮气保护下冷却至室温的预烧的块状产品。然后推入改进的软磁氮气氛炉窑中,加热到1000～1500℃,物料发生碳化和氮化反应,出炉后获得钒氮合金产品。本发明制得的钒氮合金：     

转炉终点控制对钒氮合金氮化钒氧化的影响

建筑钢筋生产采用钒氮合金强化工艺,生产中抑制钒氮合金中氮化钒的氧化,对稳定建筑钢筋中氮含量和钢材性能至关重要。文章通过HRB500E钢转炉终点控制与钢中氮含量的相关性分析以及转炉正交试验,分析影响氮化钒氧化主要因素。加强转炉终点控制,严禁钢水过氧化,将转炉终点钢水活度氧控制在700×10^-6以下,在转炉出钢后期加入钒氮合金,能有效控制氮化钒的氧化,提高钢种氮含量。     

多钒酸铵生产三氧化二钒的工艺研究

以多钒酸铵(APV)为原料,在密闭电阻炉中,利用多钒酸铵自身分解产生的初生氢和外加碳质还原剂相结合的方式还原生产三氧化二钒。实验结果表明:在1 000℃下,配入不超过3%的焦粉,在电阻炉内还原3h可获得V含量≥66%、C含量≤0.05%的高纯度三氧化二钒,并可实现工业化生产。     

流态化制取三氧化二钒研究

对采用流态化技术,还原多钒酸铵(APV)制取三氧化二钒工艺及相关参数进行了研究,得到了合格的三氧化二钒产品.试验表明: APV在还原温度700～750 ℃、保温时间10～15 min的条件下可以得到TV≥63%的三氧化二钒产品,比回转窑方法所需时间短、温度低;更容易实现对温度和时间的控制,得到较高品位的三氧化二钒产品(TV>67%);流态化生产的三氧化二钒产品C含量低,更有利于钒铁冶炼对C含量的控制;同时,流态化生产三氧化二钒效率高、还原剂消耗少、设备固定、相对安全性更高.     

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.     

钒氮合金除尘灰焙烧钒渣提钒的试验研究

介绍了钒氮合金除尘灰的化学成分比较复杂,除钠之外,还含有较多的钾、硫和碳等元素,文章针对除尘灰含有较高钠钾资源的特点,开发了以除尘灰作为钠盐用于焙烧钒渣提钒的处理工艺。研究结果表明:在除尘灰加入量为钒渣质量20%、770℃温度条件下焙烧2.5 h,钒渣中90.2%的钒可被提取。该技术提供了钒氮合金除尘灰的资源化利用新途径。     

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%。     

V_2O_3制取氮化钒铁的技术研究

以三氧化二钒、铁粉为原料,石墨粉为还原剂,利用推板窑制备氮化钒铁。研究物料配比、混合物成型压力、氮化温度、氮化时间、氮气的流量等对氮化钒铁中氮含量的影响,得出最佳工艺参数。研究结果表明:配碳比(C/O)为0.65~0.7,铁粉20%~60%,混合物成型压力为9 MP,氮化温度1 450~1 500℃,氮化时间120~140 min,氮气流量2.5~3 L/min,产物钒含量40%~65%,氮含量12%~14%,密度3.5 g/cm~3。与传统工艺相比具有工艺简单,成本低廉,制备的氮化钒铁氮含量高、密度大等优势。     

惰气熔融-热导法测定铝钒合金中氮

目前铝钒合金中氮的测定方法没有相应的国家标准或者行业标准,因此建立了测定铝钒合金中氮含量的方法。对惰气熔融-热导法测定铝钒合金中氮的分析条件进行了探讨。称取0.07g铝钒合金样品,放入镍篮,投入脱气后的石墨套坩埚中,控制分析功率为5.0kW,氮积分时间为60s,以钛合金标样进行仪器校准,可实现惰气熔融-热导法对铝钒合金中氮含量的测定。方法检出限为0.00012%,以空白标准偏差的10倍计算出氮的定量限为0.0004%。采用实验方法对两个铝钒合金实际样品中氮进行测定,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为6.9%~11%,加标回收率在94%~107%。     

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。     

用三氧化二钒制取氮化钒试验研究

对三氧化二钒用碳还原氮化制备氮化钒的反应过程进行了热力学与动力学条件分析,在此基础上,对承钢公司氮化钒车间制成的球团料进试验,研究了三氧化二钒用碳热还原氮化温度和时间的关系,并确定了最佳的反应温度和时间,为生产提供理论指导。     

攀钢钒氮合金冶炼新技术

攀钢钒氮舍金冶炼采用先进的冶炼技术,以攀钢自产的V2O3为原料,采用自己开发的单道TBY窑加双道氮气保护推板窑工艺技术,其钒氮合金冶炼技术日臻完善,工艺先进,产品成本低,各项技术经济指标稳定.     

一步法合成碳氮化钒的研究

研究了一步法合成碳氮化钒的生产工艺及工艺参数对碳氮化钒氮含量的影响.研究结果表明:V2O3与C的配比对产物氮含量影响较大,当碳过量15%时,产物的氮含量最高;产物氮含量随反应温度的提高先增后降,在1 400℃时产物氮含量最高;当反应温度在1 280-1 480℃时,XRD分析显示产物组分均为VN和VC构成的碳氮化钒固溶体;产物中氮含量随反应时间的延长有增加的趋势,反应时间120 min时能得到较高氮含量的产物.同时反应时间对产物的粒度也有明显的影响,SEM图显示产物的粒度随保温时间的延长而增加;添加剂(NH4Cl、Fe)对产物氮含量有较大程度的影响.     

攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司钒研究所

[简介]攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司钒研究所现有员工13人,其中享受国务院政府津贴专家1名,攀钢技术带头人1名;高级工程师6名,硕士4名。研究领域涉及钒工艺及产品开发。拥有原料预处理、火法、湿法等钒工艺实验室及产能达100 t/a的钒氮合金制备中试线和20 t/a的V_2O_5中试线;开发有五氧化二钒、三氧化二钒、钒铁、钒氮合金、钒铝合金、钒精细化工产品制取及其利用等专有技术。     

利用推板窑生产氮化铌钛铁的工艺研究

以铌铁、二氧化钛和石墨为原料,利用高温氮气氛推板窑连续生产氮化铌钛铁合金工艺。分别研究了成型压力对产品密度的影响,二氧化钛和石墨配比对合金中的碳、氮的影响。以此工艺生产的氮化铌钛铁,具有高氮、低碳、低氧和高密度等特性,能够满足微合金钢原料的要求。     

钒氮合金中氮含量的测试研究

近年来的研究表明：在20MnSi中加人钒氮合金可以获得最经济的新三级螺纹钢。为顺应市场形势，提高经济效益，公司大力研究和推广钒氮合金微合金化生产新工艺，在炼钢过程中采用钒氮合金替代钒铁合金作添加剂，根据钒氮合金中氮含量制定合理加人量为新三级螺纹钢生产过程中质量控制的关键步骤之一。钒氮合金中氮含量是一项重要的技术指标。但钒氮合金为近几年从国外引进的新合金品种。其氮的测定国内外均无标准方法。