一种微碳氮化铬铁的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有色金属的处理技术领域，特别涉及一种氮化铬铁的生产方法。
【背景技术】
[0002]氮化铬铁广泛地用于电炉和氧气转炉冶炼含氮钢。氮是奥氏体形成元素，它作为成分加入铬锰和铬锰镍不锈钢来代替短缺的镍。目前氮化铬铁的生产方法是将铬铁产品在一定条件下，通入氮气与铬铁进行化合反应而获得氮化铬铁，具体有液体渗氮方法和固体渗氮方法这两种形式。
[0003]采用液体渗氮方法生产氮化铬铁是在高温条件下进行的，用该方法生产的氮化铬铁的含氮量很低:含氮量不足2.0%，远远低于国家标准GB5685-85规定的氮化铬铁中A类产品N成分不小于3.0%的要求，因此采用液体渗氮方法生产的氮化铬铁没有商用价值；而用固体渗氮方法生产氮化铬铁获得的氮化铬铁，其表面物理状态差，并有部分游离氮吸附在产品中，使化验测定氮的含量不正确，在进入特种钢高温冶炼中易产生烧损。
[0004]由于上述生产方法不够完善，生产成本高、周期长、能耗大，效率低，因此，采用一种新的生产工艺生产氮化铬铁是冶金生产企业关注的问题。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了一种微碳氮化铬铁的生产方法，以达到缩短生产周期，提高含氮量，可以连续生产，达到低碳节能减排的目的。
[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案如下:
[0007]—种微碳氮化铬铁的生产方法，包括如下生产步骤:
[0008](1)将微碳铬铁块破碎成粒度< 2_的细小颗粒；
[0009](2)向微波推板窑内通入纯度99.99%以上的氮气，排出窑内的氧气，保持窑内压力为 100-100.lKPa ；
[0010](3)将上述细小颗粒放入微波推板窑内，进行微波加热，微波氮化反应的温度为950-1050°C，氮化时间为1.5-2.5h，氮化后再经1200_1350°C的高温熔融烧结lh，然后冷却到低于80°C出炉，得到含氮量在5.5-6.5%的微碳氮化铬铁。
[0011]优选的，所述微波的频率为300MHz-300GHz。
[0012]进一步的技术方案中，所述氮化时间为2h。
[0013]更进一步的技术方案中，所述微波氮化反应的温度为1000°C。
[0014]通过上述技术方案，本发明提供的微碳氮化铬铁的生产方法氮化及烧结温度低，产品质量稳定，含氮量高；可连续生产，提高作业率；作业环境清洁舒适，具有节能减排的效果；通过微波加热，加热均匀，可以获得优质微碳氮化铬铁。
【具体实施方式】
[0015]下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0016]本发明提供了一种微碳氮化铬铁的生产方法，具体实施例如下:
[0017]实施例一:
[0018]将微碳铬铁块破碎成粒度< 2mm的细小颗粒；向微波推板窑内通入纯度99.99%以上的氮气，排出窑内的氧气，保持窑内压力为100-100.lKPa ;将上述细小颗粒放入微波推板窑内，进行微波加热，微波频率为300MHz，微波氮化反应的温度为1000°C，氮化时间为2h,氮化后再经1250°C的高温熔融烧结lh，然后冷却到低于80°C出炉，得到含氮量在6%的微碳氮化铬铁。
[0019]实施例二:
[0020]将微碳铬铁块破碎成粒度< 2mm的细小颗粒；向微波推板窑内通入纯度99.99%以上的氮气，排出窑内的氧气，保持窑内压力为100-100.lKPa ;将上述细小颗粒放入微波推板窑内，进行微波加热，微波频率为300GHz，微波氮化反应的温度为1050 °C，氮化时间为2.5h，氮化后再经1300°C的高温熔融烧结lh，然后冷却到低于80°C出炉，得到含氮量在
5.8%的微碳氮化铬铁。
[0021]本发明的工作原理:微波合成是利用工业微波炉加热来合成材料的一种新兴冶炼加热方式。传统的加热是依靠发热体将热能通过对流、传导或辐射方式传递至被加热物质而达到某一温度，热量从外向内传递，温度分布不均匀，升温速度慢，合成时间长、能耗高；而微波合成则是利用微波独特的波段与材料的基本结构耦合而产生的材料介质损耗使其材料整体加热的一种加热方式。与普通方法相比，热量不必以热传导的形式从表面向物料内部传递，直接将能量作用于整个物料，在物料内部瞬时转化为热量，大大缩短了加热时间，温度分布均勾。
[0022]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种微碳氮化铬铁的生产方法，其特征在于，包括如下生产步骤: (1)将微碳铬铁块破碎成粒度<2mm的细小颗粒； (2)向微波推板窑内通入纯度99.99 %以上的氮气，排出窑内的氧气，保持窑内压力为100-100.lKPa； (3)将上述细小颗粒放入微波推板窑内，进行微波加热，微波氮化反应的温度为950-1050°C，氮化时间为1.5-2.5h，氮化后再经1200_1350°C的高温熔融烧结lh，然后冷却到低于80°C出炉，得到含氮量在5.5-6.5%的微碳氮化铬铁。2.根据权利要求1所述的一种微碳氮化铬铁的生产方法，其特征在于，所述微波的频率为 300MHz-300GHz。3.根据权利要求1所述的一种微碳氮化铬铁的生产方法，其特征在于，所述氮化时间为2ho4.根据权利要求1所述的一种微碳氮化铬铁的生产方法，其特征在于，所述微波氮化反应的温度为1000°C。
【专利摘要】本发明公开了一种微碳氮化铬铁的生产方法，包括如下生产步骤：(1)将微碳铬铁块破碎成粒度≤2mm的细小颗粒；(2)向微波推板窑内通入纯度99.99％以上的氮气，排出窑内的氧气，保持窑内压力为100-100.1KPa；(3)将上述细小颗粒放入微波推板窑内，进行微波加热，微波氮化反应的温度为950-1050℃，氮化时间为1.5-2.5h，氮化后再经1200-1350℃的高温熔融烧结1h，然后冷却到低于80℃出炉，得到含氮量在5.5-6.5％的微碳氮化铬铁；本发明所公开的方法制得的微碳氮化铬铁性能优质，含氮量高，可以连续生产，达到低碳节能的目的。
【IPC分类】C22C35/00
【公开号】CN105238989
【申请号】CN201510655161
【发明人】黄启会, 蒋荣奎, 胡力
【申请人】江苏渝鑫合金科技有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月10日