专利名称：一种氮化钒合金生产技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种氮化钒合金生产技术。
背景技术：
氮化钒，别名是钒氮合金是一种新型合金添加剂，可以替代钒铁用于微合金化钢的生产。氮化钒添加于钢中能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能，并使钢具有良好的可焊性。在达到相同强度下，添加氮化钒节约钒加入量30-40%，进而降低了成本。钒氮合金可用于结构钢，工具钢，管道钢，钢筋及铸铁中。钒氮合金应用于高强度低合金钢中可同时进行有效的钒、氮微合金化，促进钢中碳、钒、氮化合物的析出，更有效的发挥沉降强化和细化晶粒作用。现有生产技术是:以五氧化二钒为主原料，通过推板窑或中频加热的方法使原料与氮气发生反应，生产出氮化钒产品。该工艺消耗大量的电力，并且在反应过程中产生大量的废气。申请号:201010548528.4的发明提供了一种氮化钒的制备方法，将氧化钒与有机氮化物混合经过溶剂热处理制得钒氮螯合物，结晶、过滤，然后在保护气体中煅烧，得到氮化钒。以上技术方案中，需要经过溶剂热处理，溶剂废液污染了环境，煅烧需要额外消耗电能，多余的无氧有机氮化物还需要回收，增加了工艺步骤，进一步消耗了能源，不利于节能环保。自蔓延技术:是利用化学反应自身放热合成材料的一种技术，又被称为燃烧合成(Combustion Synthesis)。它的基本要素是1、利用化学反应放热，完全(或部分)不需要外热源；2、通过快速自动波燃烧的自维持反应得到所需成份和结构的产物；3、通过改变热的释放和传输速度来控制过程的速度、温度、转化率和产物的成份及结构。目前还没有自蔓延技术应用于氮化钒生产的技术。
发明内容
本发明提供一种能够降低耗电量并不产生废气的氮化钒合金生产技术。实现上述目的采取的技术方案是:一种氮化钒合金生产技术，其步骤为:(I)将钒铁和助燃剂粉碎为100 200目，按20:1的比例进行混合；
(2)将步骤(I)混合好的原料装入反应釜中，抽真空至-0.1兆帕，然后充入氮气至
0.3兆帕的压力，密闭反应釜；
(3)通过电子点火装置点燃物料与氮气进行自蔓延反应，反应过程通过压力阀监测釜内压力，压力低于0.2兆帕时通入氮气，压力高于0.3兆帕时打开减压阀门，保持釜内压力在0.2 0.3兆帕之间；
(4)反应开始至出炉约2 3小时，待反应釜内压力不再发生变化后，逐渐降低釜内压力至常压，然后降温至200°C，出反应釜。进一步的，步骤(I)中助燃剂为Mg粉。本发明的有益效果是:钒铁和助燃剂通过电子点火装置点燃后与氮气发生化学反应，化学反应产生大量的热进一步维持钒铁和氮气持续反应，通过控制输入反应釜的氮气的压力来控制钒铁与氮气的反应速度，本发明节能环保，大大降低了电能的消耗，废气为反应釜中过量的氮气不污染环境可直接排空，生产过程易控制，生产效率高。
具体实施例方式实施例1:
一种氮化钒合金生产技术，其步骤为:
(1)将钒铁和助燃剂粉碎为100目，按20:1的比例进行混合；
(2)将步骤(I)混合好的原料装入反应釜中，抽真空至-0.1兆帕，然后充入氮气至
0.3兆帕的压力，密闭反应釜；
(3)通过电子点火装置点燃物料与氮气进行自蔓延反应，反应过程通过压力阀监测釜内压力，压力低于0.2兆帕时通入氮气，压力高于0.3兆帕时打开减压阀门，保持釜内压力在0.2 0.3兆帕之间；
(4)反应开始至出炉约3小时， 待反应釜内压力不再发生变化后，逐渐降低釜内压力至常压，然后降温至200°C，出反应釜。进一步的，步骤(I)中助燃剂为Mg粉。生产出的氮化钒产品理化标准为:
权利要求
1.一种氮化钒合金生产技术，其特征在于:其步骤为: (1)将钒铁和助燃剂粉碎为100 200目，按20:1的比例进行混合； (2)将步骤(I)混合好的原料装入反应釜中，抽真空至-0.1兆帕，然后充入氮气至0.3兆帕的压力，密闭反应釜； (3)通过电子点火装置点燃物料与氮气进行自蔓延反应，反应过程通过压力阀监测釜内压力，压力低于0.2兆帕时通入氮气，压力高于0.3兆帕时打开减压阀门，保持釜内压力在0.2 0.3兆帕之间； (4)反应开始至出炉约2 3小时，待反应釜内压力不再发生变化后，逐渐降低釜内压力至常压，然后降温至200°C，出反应釜。
2.如权利要求1所 述的一种氮化钒合金生产技术，其特征在于:步骤(I)中助燃剂为Mg粉。
全文摘要
本发明公开了一种氮化钒合金生产技术，其步骤为(1)将钒铁和助燃剂粉碎为100～200目，按20∶1的比例进行混合；(2)将步骤(1)混合好的原料装入反应釜中，抽真空至-0.1兆帕，然后充入氮气至0.3兆帕的压力，密闭反应釜；(3)通过电子点火装置点燃物料与氮气进行自蔓延反应，反应过程通过压力阀监测釜内压力，保持釜内压力在0.2～0.3兆帕之间；(4)反应开始至出炉约2～3小时，待反应釜内压力不再发生变化后，逐渐降低釜内压力至常压，然后降温至200℃，出反应釜。进一步的，步骤(1)中助燃剂为Mg粉。本发明节能环保，大大降低了电能的消耗，废气为反应釜中过量的氮气不污染环境可直接排空，生产过程易控制，生产效率高。
文档编号C22C1/00GK103160698SQ20131008126
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月14日 优先权日2013年3月14日
发明者石民安, 石文安, 石拓, 张冠运 申请人:西峡县中嘉合金材料有限公司