一種微碳氮化鉻鐵的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及有色金屬的處理技術(shù)領域，特別涉及一種氮化鉻鐵的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氮化鉻鐵廣泛地用于電爐和氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉含氮鋼。氮是奧氏體形成元素，它作為成分加入鉻錳和鉻錳鎳不銹鋼來代替短缺的鎳。目前氮化鉻鐵的生產(chǎn)方法是將鉻鐵產(chǎn)品在一定條件下，通入氮氣與鉻鐵進行化合反應而獲得氮化鉻鐵，具體有液體滲氮方法和固體滲氮方法這兩種形式。
[0003]采用液體滲氮方法生產(chǎn)氮化鉻鐵是在高溫條件下進行的，用該方法生產(chǎn)的氮化鉻鐵的含氮量很低:含氮量不足2.0%，遠遠低于國家標準GB5685-85規(guī)定的氮化鉻鐵中A類產(chǎn)品N成分不小于3.0%的要求，因此采用液體滲氮方法生產(chǎn)的氮化鉻鐵沒有商用價值；而用固體滲氮方法生產(chǎn)氮化鉻鐵獲得的氮化鉻鐵，其表面物理狀態(tài)差，并有部分游離氮吸附在產(chǎn)品中，使化驗測定氮的含量不正確，在進入特種鋼高溫冶煉中易產(chǎn)生燒損。
[0004]由于上述生產(chǎn)方法不夠完善，生產(chǎn)成本高、周期長、能耗大，效率低，因此，采用一種新的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)氮化鉻鐵是冶金生產(chǎn)企業(yè)關(guān)注的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種微碳氮化鉻鐵的生產(chǎn)方法，以達到縮短生產(chǎn)周期，提高含氮量，可以連續(xù)生產(chǎn)，達到低碳節(jié)能減排的目的。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種微碳氮化鉻鐵的生產(chǎn)方法，包括如下生產(chǎn)步驟:
[0008](1)將微碳鉻鐵塊破碎成粒度< 2_的細小顆粒；
[0009](2)向微波推板窯內(nèi)通入純度99.99%以上的氮氣，排出窯內(nèi)的氧氣，保持窯內(nèi)壓力為 100-100.lKPa ；
[0010](3)將上述細小顆粒放入微波推板窯內(nèi)，進行微波加熱，微波氮化反應的溫度為950-1050°C，氮化時間為1.5-2.5h，氮化后再經(jīng)1200_1350°C的高溫熔融燒結(jié)lh，然后冷卻到低于80°C出爐，得到含氮量在5.5-6.5%的微碳氮化鉻鐵。
[0011]優(yōu)選的，所述微波的頻率為300MHz-300GHz。
[0012]進一步的技術(shù)方案中，所述氮化時間為2h。
[0013]更進一步的技術(shù)方案中，所述微波氮化反應的溫度為1000°C。
[0014]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的微碳氮化鉻鐵的生產(chǎn)方法氮化及燒結(jié)溫度低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，含氮量高；可連續(xù)生產(chǎn)，提高作業(yè)率；作業(yè)環(huán)境清潔舒適，具有節(jié)能減排的效果；通過微波加熱，加熱均勻，可以獲得優(yōu)質(zhì)微碳氮化鉻鐵。
【具體實施方式】
[0015]下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
[0016]本發(fā)明提供了一種微碳氮化鉻鐵的生產(chǎn)方法，具體實施例如下:
[0017]實施例一:
[0018]將微碳鉻鐵塊破碎成粒度< 2mm的細小顆粒；向微波推板窯內(nèi)通入純度99.99%以上的氮氣，排出窯內(nèi)的氧氣，保持窯內(nèi)壓力為100-100.lKPa ;將上述細小顆粒放入微波推板窯內(nèi)，進行微波加熱，微波頻率為300MHz，微波氮化反應的溫度為1000°C，氮化時間為2h,氮化后再經(jīng)1250°C的高溫熔融燒結(jié)lh，然后冷卻到低于80°C出爐，得到含氮量在6%的微碳氮化鉻鐵。
[0019]實施例二:
[0020]將微碳鉻鐵塊破碎成粒度< 2mm的細小顆粒；向微波推板窯內(nèi)通入純度99.99%以上的氮氣，排出窯內(nèi)的氧氣，保持窯內(nèi)壓力為100-100.lKPa ;將上述細小顆粒放入微波推板窯內(nèi)，進行微波加熱，微波頻率為300GHz，微波氮化反應的溫度為1050 °C，氮化時間為2.5h，氮化后再經(jīng)1300°C的高溫熔融燒結(jié)lh，然后冷卻到低于80°C出爐，得到含氮量在
5.8%的微碳氮化鉻鐵。
[0021]本發(fā)明的工作原理:微波合成是利用工業(yè)微波爐加熱來合成材料的一種新興冶煉加熱方式。傳統(tǒng)的加熱是依靠發(fā)熱體將熱能通過對流、傳導或輻射方式傳遞至被加熱物質(zhì)而達到某一溫度，熱量從外向內(nèi)傳遞，溫度分布不均勻，升溫速度慢，合成時間長、能耗高；而微波合成則是利用微波獨特的波段與材料的基本結(jié)構(gòu)耦合而產(chǎn)生的材料介質(zhì)損耗使其材料整體加熱的一種加熱方式。與普通方法相比，熱量不必以熱傳導的形式從表面向物料內(nèi)部傳遞，直接將能量作用于整個物料，在物料內(nèi)部瞬時轉(zhuǎn)化為熱量，大大縮短了加熱時間，溫度分布均勾。
[0022]對所公開的實施例的上述說明，使本領域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種微碳氮化鉻鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下生產(chǎn)步驟: (1)將微碳鉻鐵塊破碎成粒度<2mm的細小顆粒； (2)向微波推板窯內(nèi)通入純度99.99 %以上的氮氣，排出窯內(nèi)的氧氣，保持窯內(nèi)壓力為100-100.lKPa； (3)將上述細小顆粒放入微波推板窯內(nèi)，進行微波加熱，微波氮化反應的溫度為950-1050°C，氮化時間為1.5-2.5h，氮化后再經(jīng)1200_1350°C的高溫熔融燒結(jié)lh，然后冷卻到低于80°C出爐，得到含氮量在5.5-6.5%的微碳氮化鉻鐵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微碳氮化鉻鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述微波的頻率為 300MHz-300GHz。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微碳氮化鉻鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述氮化時間為2ho4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微碳氮化鉻鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述微波氮化反應的溫度為1000°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微碳氮化鉻鐵的生產(chǎn)方法，包括如下生產(chǎn)步驟：(1)將微碳鉻鐵塊破碎成粒度≤2mm的細小顆粒；(2)向微波推板窯內(nèi)通入純度99.99％以上的氮氣，排出窯內(nèi)的氧氣，保持窯內(nèi)壓力為100-100.1KPa；(3)將上述細小顆粒放入微波推板窯內(nèi)，進行微波加熱，微波氮化反應的溫度為950-1050℃，氮化時間為1.5-2.5h，氮化后再經(jīng)1200-1350℃的高溫熔融燒結(jié)1h，然后冷卻到低于80℃出爐，得到含氮量在5.5-6.5％的微碳氮化鉻鐵；本發(fā)明所公開的方法制得的微碳氮化鉻鐵性能優(yōu)質(zhì)，含氮量高，可以連續(xù)生產(chǎn)，達到低碳節(jié)能的目的。
【IPC分類】C22C35/00
【公開號】CN105238989
【申請?zhí)枴緾N201510655161
【發(fā)明人】黃啟會, 蔣榮奎, 胡力
【申請人】江蘇渝鑫合金科技有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月10日