偏钒酸铵生产钒氮合金新工艺的制作方法

1.本发明涉及金属材料技术领域，具体为偏钒酸铵生产钒氮合金新工艺。


背景技术：

2.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。目前，关于钒氮合金生产方法，见有关方面报导有多种多样，在原料配比、制备工艺过程、加热用炉窑等方面各有不同。目前钒氮合金的生产方法均是将钒的氧化物和碳质还原剂压制成固体状后，在烧结炉内的高温、正压的氮气氛围内进行还原、氮化生产钒氮合金，现有技术较为死板，现有在进行正常反应过程中，未对反应中产生的废料进行处理，而且完成加工之后未对成品进行各方面检测，使得仍然存在部分残次品混入其中，从而影响其在钢铁中的使用效果，使得存在安全隐患，完成最终处理之后也未及时进行封闭处理，容易受到二次污染，因此本发明需要设计偏钒酸铵生产钒氮合金新工艺来解决上述出现的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供偏钒酸铵生产钒氮合金新工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：偏钒酸铵生产钒氮合金新工艺，包括以下步骤：
5.s1、工具准备：事前对连续式气氛推板高温炉、硅钼棒、制备仓、搅拌设备、制备溶液道具、传送带、控制面板进行全面检查；
6.s2、溶液制备：依次往制备仓内部倒入各种溶液，进行混匀，得到最终混合溶液；
7.s3、高温搅拌：将步骤s2中的最终混合溶液进行高温处理，边升温边进行充分搅拌，得到半成品混料；
8.s4、废料回收：将步骤s3中在进行高温作用下产生的废料进行回收处理；
9.s5、干燥处理：将步骤s3中得到的半成品混料通过模具进行统一风干成型，得到半成品钒氮合金；
10.s6、全面检测：将步骤s5中的半成品块状，分别针对其强度、韧性、延展性及抗热疲劳性进行分开测试，得到成品钒氮合金；
11.s7、打包成品：将步骤s6中得到的成品钒氮合金进行表面美化，打包处理，得到最终成品。
12.优选的，所述步骤s2溶液制备中的溶液包括水、分散剂、偏钒酸铵、碳粉和活性剂溶液。
13.优选的，所述步骤s3中的高温搅拌真空度为1200pa，所述步骤s3中的搅拌时间为30min，所述步骤s3中的加热温度为1000℃
‑
1500℃。
14.优选的，所述步骤s4废料回收包括气体回收和熔渣回收，产生的高温气体进行回收至气体回收箱，搅拌过滤处理之后的熔渣进行回收至废料箱。
15.优选的，所述步骤s5干燥处理时间为24h。
16.优选的，所述步骤s6中全面检测还包括以下步骤，检测符合要求通过传送带进行输送下一环节，得到成品钒氮合金，不符合要求则输送回步骤s3进行回流加工。
17.优选的，所述步骤s7打包成品还包括表面美化、通入氮气和打包封口。
18.优选的，所述水与分散剂的比例为20:1，所述偏钒酸铵、碳粉和活性剂溶液的比例为1:2:5。
19.优选的，所述步骤s5风干处理还包括风扇成型和半导体制冷片成型。
20.优选的，所述全面检测时通过以下公式进行验证：
21.所述a为钒氮合金测试比值，p为强度检测平均值，l为韧性检测平均值，m为延展性检测平均值，n为抗热疲劳性检测平均值，f为平均次数。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.1、本发明设置有高温搅拌环节，通过对搅拌时内部真空度、搅拌时间、实际加热温度进行控制，提高了对混合溶液的处理效率，更为方便进行后续风干成型作业；
24.2、本发明设置有废料回收环节，针对作业时产生的高温气体进行回收至气体回收箱，搅拌过滤处理之后的熔渣进行回收至废料箱，一方面实现了对工作环境的保护，一方面减少了设备出现堵塞的情况，延长了设备的使用寿命，降低了成本；
25.3、本发明设置有全面检测环节，针对半成品钒氮合金其强度、韧性、延展性及抗热疲劳性进行分开测试，检测符合要求通过传送带进行输送下一环节，得到成品钒氮合金，不符合要求则输送回步骤s3高温搅拌环节进行回流加工，从而提高了成品钒氮合金的整体各方面质量，避免出现不必要的安全隐患，通过公式进行数据积累与分析，提高了后续此种情况的通过率；
26.4、本发明设置有打包成品环节，通过成品钒氮合金进行表面美化、通入氮气和打包封口，一方面提高了其美观性，一方面避免出现二次污染情况，从而降低了整体的劳动强度。
附图说明
27.图1为本发明整体工艺流程图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：偏钒酸铵生产钒氮合金新工艺，包括以下步骤：
30.s1、工具准备：事前对连续式气氛推板高温炉、硅钼棒、制备仓、搅拌设备、制备溶液道具、传送带、控制面板进行全面检查，避免加工过程中出现设备问题导致的工艺加工被迫中断；
31.s2、溶液制备：依次往制备仓内部倒入各种溶液，进行混匀，得到最终混合溶液；
32.s3、高温搅拌：将步骤s2中的最终混合溶液进行高温处理，边升温边进行充分搅拌，得到半成品混料，提高了对混合溶液的处理效率，更为方便进行后续风干成型作业；
33.s4、废料回收：将步骤s3中在进行高温作用下产生的废料进行回收处理，一方面减少了设备出现堵塞的情况，延长了设备的使用寿命，降低了成本；
34.s5、干燥处理：将步骤s3中得到的半成品混料通过模具进行统一风干成型，得到半成品钒氮合金，加快了成型风干效率；
35.s6、全面检测：将步骤s5中的半成品块状，分别针对其强度、韧性、延展性及抗热疲劳性进行分开测试，得到成品钒氮合金，从而提高了成品钒氮合金的整体各方面质量，避免出现不必要的安全隐患；
36.s7、打包成品：将步骤s6中得到的成品钒氮合金进行表面美化，打包处理，得到最终成品，避免出现二次污染情况，从而降低了整体的劳动强度。
37.进一步的，所述步骤s2溶液制备中的溶液包括水、分散剂、偏钒酸铵、碳粉和活性剂溶液，进行正常配置溶液。
38.进一步的，所述步骤s3中的高温搅拌真空度为1200pa，所述步骤s3中的搅拌时间为30min，所述步骤s3中的加热温度为1000℃
‑
1500℃，高了对混合溶液的处理效率，更为方便进行后续风干成型作业。
39.进一步的，所述步骤s4废料回收包括气体回收和熔渣回收，产生的高温气体进行回收至气体回收箱，搅拌过滤处理之后的熔渣进行回收至废料箱，一方面实现了对工作环境的保护，一方面减少了设备出现堵塞的情况，延长了设备的使用寿命，降低了成本。
40.进一步的，所述步骤s5干燥处理时间为24h，提高了整体的干燥处理效果。
41.进一步的，所述步骤s6中全面检测还包括以下步骤，检测符合要求通过传送带进行输送下一环节，得到成品钒氮合金，不符合要求则输送回步骤s3进行回流加工，从而提高了成品钒氮合金的整体各方面质量，避免出现不必要的安全隐患。
42.进一步的，所述步骤s7打包成品还包括表面美化、通入氮气和打包封口，一方面提高了其美观性，一方面避免出现二次污染情况，从而降低了整体的劳动强度。
43.进一步的，所述水与分散剂的比例为20:1，所述偏钒酸铵、碳粉和活性剂溶液的比例为1:2:5，配合进行正常配比溶液。
44.进一步的，所述步骤s5风干处理还包括风扇成型和半导体制冷片成型，加快了风干成型效率。
45.进一步的，所述全面检测时通过以下公式进行验证：
46.所述a为钒氮合金测试比值，p为强度检测平均值，l为韧性检测平均值，m为延展性检测平均值，n为抗热疲劳性检测平均值，f为平均次数，a取值越大则说明通过率高，a取值越小则说明通过率低，通过公式进行数据积累与分析，提高了后续此种情况的通过率。
47.具体的，通过外部终端对整体工艺流程中的设备电性控制，使用本发明时：在进行使用时，整体的工艺流程如下：
48.s1、工具准备：事前对连续式气氛推板高温炉、硅钼棒、制备仓、搅拌设备、制备溶液道具、传送带、控制面板进行全面检查，避免加工过程中出现设备问题导致的工艺加工被迫中断；s2、溶液制备：依次往制备仓内部倒入各种溶液，进行混匀，得到最终混合溶液；s3、高温搅拌：将步骤s2中的最终混合溶液进行高温处理，边升温边进行充分搅拌，得到半成品混料，提高了对混合溶液的处理效率，更为方便进行后续风干成型作业；s4、废料回收：将步骤s3中在进行高温作用下产生的废料进行回收处理，一方面减少了设备出现堵塞的情况，延长了设备的使用寿命，降低了成本；s5、干燥处理：将步骤s3中得到的半成品混料通过模具进行统一风干成型，得到半成品钒氮合金，加快了成型风干效率；s6、全面检测：将步骤s5中的半成品块状，分别针对其强度、韧性、延展性及抗热疲劳性进行分开测试，得到成品钒氮合金，从而提高了成品钒氮合金的整体各方面质量，避免出现不必要的安全隐患；s7、打包成品：将步骤s6中得到的成品钒氮合金进行表面美化，打包处理，得到最终成品，避免出现二次污染情况，从而降低了整体的劳动强度。
49.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。