一种螺纹钢生产用复合钒氮添加剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种炼钢钒氮添加剂，特别涉及一种螺纹钢生产用复合钒氮添加剂， 属于冶金技术领域。
【背景技术】
[0002] 螺纹钢是国内钢企生产的一个主要品种，目前常用的螺纹钢强度、成份等性能指 标具有相应的国家标准，在螺纹钢生产工艺中，需要在钢水中添加一定量的娃猛合金、娃 铁、钒氮合金添加剂等生产出的产品才能满足各种标准和使用要求，关于硅锰合金、硅铁、 钒氮合金添加剂的作用及使用工艺在目前的螺纹钢生产中普遍使用，在此不再赘述，在目 前的钢材生产的利润越来越低的情况下，各个厂家都在寻找降低成本的途径，螺纹钢生产 过程中添加的以上物质占螺纹钢成本的比重较大，如何在螺纹钢生产中开发出既能满足螺 纹钢的标准要求又能降低其生产成本的添加剂是各大钢企技术开发的重要内容。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术中螺纹钢生产过程中硅锰合金、硅铁、钒氮合金 添加剂等物质在满足螺纹钢要求的情况下组合使用量大、成本高，提供一种螺纹钢生产用 复合钒氮添加剂。
[0004] 为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：一种螺纹钢生产用复合钒氮 添加剂，所述的复合钒氮添加剂中各成份含量为：钒多13% ;氮多20 ;硅多40 ;铁多25% ;余 量为杂质，杂质中各杂质含量：磷< 〇. 05% ;硫< 0. 04% ;碳< 1. 5%，进一步的，所述的复合 钒氮添加剂采用钒氮合金及氮化硅铁混合制得，所述的钒氮合金为VN16 ;所述的氮化硅铁 中各成份含量为：硅49-51% ;氮：30-32% ;铁：13-15% ;余量为杂质，杂质中各杂质含量：铝 彡1. 5% ;钙彡1% ;水彡0. 1%，进一步的，所述的复合钒氮添加剂采用钒氮合金及氮化硅铁 混合制得，所述的钒氮合金及氮化硅铁均粉碎至1_5_，进一步的，所述的氮化硅铁采用如 下方法制得：硅铁FeSi75通过磨粉机磨粉为100-200目的硅铁粉，硅铁成份满足以下要 求：硅：72%-80% ;铝彡L 0% ;钙彡L 0% ;锰彡0· 5% ;铬彡0· 5% ;磷彡0· 04% ;硫彡0· 02 ;碳 < 0. 2%，余量为铁；将硅铁粉送入真空炉，通入氮气，在1200-1400°C温度下氮化，经冷却装 置冷却到120°C得到氮化硅铁，所述的氮化硅铁中各元素含量为：硅49-51% ;氮：30-32% ; 铁：13-15% ;余量为杂质，杂质中各杂质含量：铝彡1. 5% ;钙彡1% ;水彡0. 1%。
[0005] 本发明所具有的积极有益技术效果为：本发明采用钒氮合金与氮化硅铁混合组成 的添加剂取得了意想不到的效果，具体为：经试验在螺纹钢冶炼过程中每吨钢中加入小于 等于0. 5kg的本添加剂，就可以减少大约19%的硅锰合金用量，降低大约10%的硅铁用量， 降低13%左右的钒氮合金用量，而且生产出的产品各方面性能指标完全符合现有的国家标 准，以2014年底的时间为节点计算每吨钢降低成本为13. 73元，在目前钢铁生产利润情况 下，13. 73元的成本降低显著，能够为螺纹钢的生产带来显著的经济效益，同时其降低的硅 锰合金、硅铁用量也能带来较好的环境效益，虽然钒氮合金和氮化硅铁均可以单独作为炼 钢中的添加剂，但将一定粒度的两者采用一定比例混合后形成的新的添加剂小剂量应用在 螺纹钢生产中能够显著降低硅锰合金等物质的用量是以前没有预料到的，所以本发明取得 了意想不到的技术效果，给螺纹钢的生产带来了显著的效益。
【具体实施方式】
[0006] 为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例，这些实施实例仅仅是 对本发明的阐述，不限制本发明的范围。
[0007] -种螺纹钢生产用复合钒氮添加剂，所述的复合钒氮添加剂中各成份含量为： 钒彡13%;氮彡20 ;硅彡40 ;铁彡25%;余量为杂质，杂质中各杂质含量：磷彡0.05%;硫 < 0. 04% ;碳< 1. 5%，进一步的，所述的复合f凡氮添加剂采用f凡氮合金及氮化娃铁混合制 得，所述的钒氮合金为VN16 ;所述的氮化硅铁中各成份含量为：硅49-51% ;氮：30-32% ;铁： 13-15%;余量为杂质，杂质中各杂质含量：铝彡1.5%;钙彡1%;水彡0. 1%，进一步的，所述 的复合钒氮添加剂采用钒氮合金及氮化硅铁混合制得，所述的钒氮合金及氮化硅铁均粉碎 至l-5mm，进一步的，所述的氮化硅铁采用如下方法制得：硅铁FeSi75通过磨粉机磨粉为 100-200目的硅铁粉，硅铁FeSi75成份满足以下要求：硅：72%-80% ;铝彡1. 0% ;钙彡1. 0% ; 锰彡0. 5% ;铬彡0. 5% ;磷彡0. 04% ;硫彡0. 02 ;碳彡0. 2%，余量为铁；将硅铁粉送入真空炉， 通入氮气，在1200-1400 °C温度下氮化，经冷却装置冷却到120 °C得到氮化硅铁，所述的氮 化硅铁中各元素含量为：硅49-51% ;氮：30-32% ;铁：13-15% ;余量为杂质，杂质中各杂质含 量：错彡1. 5% ;妈彡1% ;水彡0· 1%。
[0008] 采用中国专利号ZL201010545694. 9的制备方法得到钒氮合金VN16,钒氮合金中 的各物质含量为：V :77-81% N :14-18% C彡6%，P彡0.06%，S彡0.10%，采用本发明中所 公布的方法制备的氮化硅铁，氮化硅铁也可以采用其它方法制备或者市购，只要符合的元 素含量即可，氮化硅铁中各元素含量为：硅49-51% ;氮：30-32% ;铁：13-15% ;余量为杂质， 杂质中各杂质含量：铝彡1. 5% ;钙彡1% ;水彡0. 1%，氮化硅中的氮和硅以Si3N4形式存在， 要求Si3N 4含量为75-80%，将钒氮合金VN16和氮化硅铁首先采用颚式破碎机粉碎颗粒至 l-5mm大小，然后以重量比f凡氮合金VN16 :氮化娃铁=1:4-5混合制得本发明的复合f凡氮添 加剂，具体混合比例根据满足最后的成份要求即可，复合钒氮添加剂实际也是合金，混合添 加剂中各元素符合以下要求：钒多13% ;氮多20 ;硅多40 ;铁多25% ;余量为杂质，杂质中各 杂质含量：磷彡〇· 05% ;硫彡0· 04% ;碳彡L 5%。
[0009] 某钢厂实际使用复合钒氮添加剂的跟踪结果： 首先，在现行的不使用本复合钒氮添加剂工艺中，合金用量折合到每吨钢中需要添加 娃猛合金21. 5kg ;娃铁4. 5kg 凡氮合金0. 32kg。
[0010] 使用本复合钒氮添加剂生产螺纹钢使用跟踪的的详细情况： 1、炼钢过程跟踪：共使用两炉，其中每炉产钢290吨，表1是炼钢过程中的加入量，复 合钒氮即本发明的复合钒氮添加剂
【主权项】
1. 一种螺纹钢生产用复合钒氮添加剂，其特征在于：所述的复合钒氮添加剂中各成 份重量含量为：钒多13% ;氮多20 ;硅多40 ;铁多25% ;余量为杂质，杂质中各杂质含量：磷 彡 0? 05% ;硫彡 0? 04% ;碳彡 1. 5%。
2. 根据权利要求1所述的一种螺纹钢生产用复合钒氮添加剂，其特征在于：所述的复 合钒氮添加剂采用钒氮合金及氮化硅铁混合制得，所述的钒氮合金为VN16 ;所述的氮化硅 铁中各成份重量含量为：硅49-51% ;氮：30-32% ;铁：13-15% ;余量为杂质，杂质中各杂质含 量：错彡1. 5% ;妈彡1% ;水彡0? 1%。
3. 根据权利要求2所述的一种螺纹钢生产用复合钒氮添加剂，其特征在于：所述的 复合钒氮添加剂采用钒氮合金及氮化硅铁混合制得，所述的钒氮合金及氮化硅铁均粉碎至 l-5mm〇
4. 根据权利要求2所述的一种螺纹钢生产用复合钒氮添加剂，其特征在于：所述的氮 化硅铁采用如下方法制得：硅铁FeSi75通过磨粉机磨粉为100-200目的硅铁粉，硅铁成 份满足以下要求：硅：72%-80% ;铝彡L0% ;钙彡L0% ;锰彡0? 5% ;铬彡0? 5% ;磷彡0? 04% ; 硫含量彡〇. 02 ;碳彡0. 2%，余量为铁；将硅铁粉送入真空炉，通入氮气，在1200-1400°C温 度下氮化，经冷却装置冷却到120 °C得到氮化硅铁，所述的氮化硅铁中各元素含量为：硅 49-51% ;氮：30-32% ;铁：13-15% ;余量为杂质，杂质中各杂质含量：铝彡1. 5% ;钙彡1% ;水 彡 0? 1%〇
【专利摘要】本发明公布了一种螺纹钢生产用复合钒氮添加剂，属于冶金技术领域。该复合钒氮添加剂中各成份含量为：钒≥13%；氮≥20；硅≥40；铁≥25%；余量为杂质，杂质中各杂质含量：磷≤0.05%；硫≤0.04%；碳≤1.5%。本发明应用在螺纹钢生产中能够降低合金用量，带来显著的经济效益。
【IPC分类】C21C7-00
【公开号】CN104726640
【申请号】CN201510149668
【发明人】张树兵
【申请人】河南昱千鑫金属科技有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月1日