专利名称：一种氮化物冶炼过程中提高氮化锰渗氮量的方法
技术领域：
本发明属于氮化物冶炼领域，特别涉及一种氮化物冶炼过程中提高氮化锰渗氮量的方法。
背景技术：
在冶炼合金时，为了提高合金的强度、韧性以及耐腐蚀性，需要添加锰和氮两种元素，但由于氮在合金中的溶解度低、比重小，不易加入；而单独加入锰时，锰易被氧化，利用率低。因此，以氮化锰的形式加入，极大的提高了氮、锰的利用率。目前，工业制备氮化锰的方法是先将金属锰制成粉末，然后将其压制成型，装入由 炉胆和炉体组成的电阻加热炉内，升温，在规定温度下渗氮，金属锰在高温下与氮气发生氮化放热反应，在生成氮化物的同时进行固相烧结。这种方法存在的问题是由于炉胆内压力超过O. 2MPa后易被吹鼓，炉胆内氮含量受限，渗氮效率不高，产品含氮品位低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种氮化物冶炼过程中提高氮化锰渗氮量的方法，以提高渗氮效率，改善氮化锰产品的质量。本发明的技术解决方案是
一种氮化物冶炼过程中提高氮化锰渗氮量的方法，其具体步骤是
1)采用电阻加热炉，将电阻加热炉的炉胆和炉体之间通过法兰连接，在法兰连接处垫设真空橡胶垫，使炉胆与炉体的法兰连接处密封；
2)向炉胆内填装锰金属，将炉胆密封；
3)向炉胆内通入氮气，加压，当炉胆内压力达到O.15MPa O. 2MPa时，向炉胆与炉体之间的空隙内通入氮气，充压至O. OlMPa O. 06MPa ；
4)在炉胆与炉体之间的空隙内充入氮气的同时继续向炉胆内通入氮气，提升炉胆内压力至O. 2MPa O. 3 MPa，进行氮化锰冶炼。本发明的有益效果是通过对炉胆与炉体的连接处密封，并对炉胆与炉体之间的空隙通入氮气加压，从而使炉胆内能承受更大的压力，避免炉胆内压力超过所能承受的压力后易被吹鼓；通过增大炉胆内压力，提高氮化锰的含氮量，从而提高氮化物冶炼后成品的质量等级，氣化猛广品中氣含量为8% 10%,比原方法提闻3%左右。
图I是氮化锰冶炼使用的电阻加热炉的结构示意图。图中炉胆I，炉胆法兰101，炉体2，加热炉法兰201，真空橡胶垫3，炉盖4，氮气充入口 I 5，氮气充入口 II 6。
具体实施方式
实施例I
如图I所示，采用电阻加热炉，将炉胆I和炉体2之间通过炉胆法兰101和炉体法兰201连接，在法兰连接处垫设真空橡胶垫3，使炉胆I与炉体2的法兰连接处密封，使炉胆I与电阻加热炉2之间形成密封结构。在炉胆I上设有炉盖4，所述炉盖4上设有氮气充入口I 5，在炉胆法兰101和炉体法兰201上设有氮气充入口 II 6，所述氮气充入口 II 6与炉体2和炉胆I之间的空隙相通。打开炉盖4，向炉胆I内填装锰金属，盖好炉盖4将炉胆I密封；通过氮气充入口I 5通入氮气给炉胆I加压，当炉胆I内压力达到O. 15MPa时，通过氮气充入口 II 6向炉胆I与炉体2之间的空隙内通入氮气，充压至O. OlMPa ;在炉胆I与炉体2之间的空隙内充入氮气的同时通过氮气充入口 I 5继续向炉胆I内通入氮气，提升炉胆I内压力至O. 20MPa,在900°C 1000°C下，进行冶炼24h，得氮化锰；经检测，氮化锰产品中的氮含量为8. 0%。实施例2
如图I所示，采用电阻加热炉，将炉胆I和炉体2之间通过炉胆法兰101和炉体法兰201连接，在法兰连接处垫设真空橡胶垫3，使炉胆I与炉体2的法兰连接处密封，使炉胆I与电阻加热炉2之间形成密封结构。在炉胆I上设有炉盖4，所述炉盖4上设有氮气充入口I 5，在炉胆法兰101和炉体法兰201上设有氮气充入口 II 6，所述氮气充入口 II 6与炉体2和炉胆I之间的空隙相通。打开炉盖4，向炉胆I内填装锰金属，盖好炉盖4将炉胆I密封；通过氮气充入口I 5通入氮气给炉胆I加压，当炉胆I内压力达到O. ISMPa时，通过氮气充入口 II 6向炉胆I与炉体2之间的空隙内通入氮气，充压至O. 03MPa ;在炉胆I与炉体2之间的空隙内充入氮气的同时通过氮气充入口 I 5继续向炉胆I内通入氮气，提升炉胆I内压力至O. 23MPa，在900°C 1000°C下，进行冶炼24h，得氮化锰；经检测，氮化锰产品中的氮含量为9. 0%。实施例3
如图I所示，采用电阻加热炉，将炉胆I和炉体2之间通过炉胆法兰101和炉体法兰201连接，在法兰连接处垫设真空橡胶垫3，使炉胆I与炉体2的法兰连接处密封，使炉胆I与炉体2之间形成密封结构。在炉胆I上设有炉盖4，所述炉盖4上设有氮气充入口 I 5，在炉胆法兰101和炉体法兰201上设有氮气充入口 II 6，所述氮气充入口 II 6与炉体2和炉胆I之间的空隙相通。打开炉盖4，向炉胆I内填装锰金属，盖好炉盖4将炉胆I密封；通过氮气充入口I 5通入氮气给炉胆I加压，当炉胆I内压力达到O. 2MPa时，通过氮气充入口 II 6向炉胆I与炉体2之间的空隙内通入氮气，充压至O. 06MPa ;在炉胆I与炉体2之间的空隙内充入氮气的同时继续向炉胆I内通入氮气，提升炉胆I内压力至O. 30MPa，在900°C 1000°C下，进行冶炼24h，得氮化锰；经检测，氮化锰产品中的氮含量为10. 0%。
权利要求
1. 一种氮化物冶炼过程中提高氮化锰渗氮量的方法，其特征在于具体步骤如下 1.1、采用电阻加热炉，将电阻加热炉的炉胆和炉体之间通过法兰连接，在法兰连接处垫设真空橡胶垫，使炉胆与炉体的法兰连接处密封； I. 2、向炉胆内填装锰金属，将炉胆密封； I. 3、向炉胆内通入氮气，加压，当炉胆内压力达到O. 15MPa O. 2MPa时，向炉胆与炉体之间的空隙内通入氮气，充压至O. OlMPa O. 06MPa ； I.4、在炉胆与炉体之间的空隙内充入氮气的同时继续向炉胆内通入氮气，提升炉胆内压力至O. 2MPa O. 3 MPa，进行氮化锰冶炼。
全文摘要
一种氮化物冶炼过程中提高氮化锰渗氮量的方法，采用电阻加热炉，将电阻加热炉的炉胆和炉体之间通过法兰连接，在法兰连接处垫设真空橡胶垫，使炉胆与炉体的法兰连接处密封；向炉胆内填装锰金属，将炉胆密封；向炉胆内通入氮气，加压，当炉胆内压力达到0.15MPa～0.2MPa时；向炉胆与炉体之间的空隙内通入氮气，充压至0.01MPa～0.06MPa，同时继续向炉胆内通入氮气，提升炉胆内压力至0.2MPa～0.3MPa，进行氮化锰冶炼。其优点通过对炉胆与炉体的连接处密封，并对炉胆与炉体之间的空隙通入氮气加压，从而使炉胆内能承受更大的压力；通过增大炉胆内压力，提高氮化锰的含氮量，从而提高成品的质量等级。
文档编号C01B21/06GK102910597SQ201210426908
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者齐牧, 崔传海, 李广明, 刘飞, 吴文鹏, 崔玉杰, 任芝灏 申请人:中信锦州金属股份有限公司