本实用新型专利技术公开了一种合金氮化实验装置，包括气体除杂纯化装置、加热反应装置、和调压放散装置，所述气体除杂纯化装置的进气端与氮气瓶连通，所述气体除杂纯化装置的出气端与加热反应装置的进气端连通，且其连通管路上设置有气体单向阀；所述加热反应装置的出气端与气体调压放散装置连通，所述气体调压放散装置包括气压表和气体压力定值器。本实用新型专利技术提供的合金氮化实验装置结构简单、且能有效提高合金固定氮含量，具备实用性和有效性，易于推广普及。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于冶金实验装置
，具体涉及一种结构简单、且能有效提高合金固定氮含量的实验装置。
技术介绍
国内目前生产高强钢筋多采用V、Nb微合金化工艺，而适当增加钢中氮含量能促进氮与钒、铌形成Nb (C、N)和V(C、N)，增强其析出强化和沉淀强化作用。因此，实际生产中通常会采用加入氮化合金的方式提高Nb和V的强化效果，以便减少VN和FeNb加入量，降低生产成本。采用不同氮化合金及其氮化合金中不同的氮含量等都将直接影响钢水增氮效果，进而影响V、Nb微合金化作用。因此，研宄选择适宜的合金及其相应的氮化工艺，对增强V、Nb微合金化作用非常重要。开展相应的合金氮化研宄工作，探索提高合金固定氮含量的方法，就成为一项具有现实意义的工作。因此，为顺利开展相应的合金氮化研宄工作，需要一套合适的用于合金氮化的实验装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单、且能有效提高合金固定氮含量的实验 目.ο本技术的目的是这样实现的，包括气体除杂纯化装置、加热反应装置、和调压放散装置，所述气体除杂纯化装置的进气端与氮气瓶连通，所述气体除杂纯化装置的出气端与加热反应装置的进气端连通，且其连通管路上设置有气体单向阀；所述加热反应装置的出气端与气体调压放散装置连通，所述气体调压放散装置包括气压表和气体压力定值器。所述气体除杂纯化装置包括脱氧洗气瓶、脱水洗气瓶和缓冲瓶，所述脱氧洗气瓶的进气管与氮气瓶连通，所述脱水洗气瓶的进气管与脱氧洗气瓶连通，所述缓冲瓶的进气管与脱水洗气瓶连通，所述缓冲瓶的出气管与加热反应装置的进气端连通。所述加热反应装置由加热炉和放置于加热炉内的刚玉反应管构成，所述刚玉反应管的进气端与所述缓冲瓶的出气管连通，所述刚玉反应管的出气端与气压表连通。所述刚玉反应管的进气端和出气端均设置有密封头，所述密封头内设置有耐高温柔性石墨盘根。所述刚玉反应管的出气端还设置有水冷管，所述水冷管内部设置有冷却片，所述水冷管上设置有冷却水进口和冷却水出口。所述加热炉还连接有温控仪。本技术提供的合金氮化实验装置首先对实验用的瓶装工业用氮气进行除氧、脱水、缓冲处理，实现对氮气的纯化除氧目的，然后将高纯度的氮气送入刚玉反应管中与需要进行氮化的合金在加热炉的高温环境下进行氮化反应，刚玉反应管的进气端和出气端均设置有密封头，所述密封头内设置有耐高温柔性石墨盘根，实现对刚玉反应管的良好密封，为气固反应提供一定压力，加快气固反应速度；且在刚玉反应管的进气端与缓冲瓶的出气管之间的管路中设置气体单向阀，有效防止气体逆流，确保反应安全；刚玉反应管的出气端连通气压表和气体压力定值器，用于调节控制气体反应所需压力，保证反应气体的压力恒定；在刚玉反应管的出气端设置水冷管，用于对反应后的气体进行冷却；与加热炉连接的温控仪用于实现对加热炉工作温度的控制和显示，直观形象。【附图说明】图1为本技术的结构示意图；图2为本技术中刚玉反应管的结构示意图；图中:1-氮气瓶、2-脱氧洗气瓶、3-脱水洗气瓶、4-缓冲瓶、5-气体单向阀、6-加热炉、7-刚玉反应管、8-密封头、9-水冷管、10-气压表、11-气体压力定值器、12-温控仪、13-耐高温柔性石墨盘根、14-冷却片、15-冷却水进口、16-冷却水出口。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步的说明，但不得以任何方式对本技术加以限制，基于本技术教导所作的任何变更或改进，均属于本技术的保护范围。如图1和图2所示，本技术包括气体除杂纯化装置、加热反应装置、和调压放散装置，所述气体除杂纯化装置的进气端与氮气瓶I连通，所述气体除杂纯化装置的出气端与加热反应装置的进气端连通，且其连通管路上设置有气体单向阀5 ;所述加热反应装置的出气端与气体调压放散装置连通，所述气体调压放散装置包括气压表10和气体压力定值器11。所述气体除杂纯化装置包括脱氧洗气瓶2、脱水洗气瓶3和缓冲瓶4，所述脱氧洗气瓶2的进气管与氮气瓶I连通，所述脱水洗气瓶3的进气管与脱氧洗气瓶2连通，所述缓冲瓶4的进气管与脱水洗气瓶3连通，所述缓冲瓶4的出气管与加热反应装置的进气端连通。所述加热反应装置由加热炉6和放置于加热炉6内的刚玉反应管7构成，所述刚玉反应管7的进气端与所述缓冲瓶4的出气管连通，所述刚玉反应管7的出气端与气压表10连通。所述刚玉反应管7的进气端和出气端均设置有密封头8，所述密封头8内设置有耐高温柔性石墨盘根13。所述刚玉反应管7的出气端还设置有水冷管9，所述水冷管9内部设置有冷却片14，所述水冷管9上设置有冷却水进口 15和冷却水出口 16。所述加热炉6还连接有温控仪12。本技术的工作原理及工作过程如下:本技术提供的合金氮化实验装置首先对实验用的瓶装工业用氮气进行除氧、脱水、缓冲处理，实现对氮气的纯化除氧目的，然后将高纯度的氮气送入刚玉反应管7中与需要进行氮化的合金在加热炉6的高温环境下进行氮化反应，刚玉反应管7的进气端和出气端均设置有密封头8，所述密封头8内设置有耐高温柔性石墨盘根13，实现对刚玉反应管7的良好密封，为气固反应提供一定压力，加快气固反应速度；且在刚玉反应管7的进气端与缓冲瓶4的出气管之间的管路中设置气体单向阀5，有效防止气体逆流，确保反应安全；刚玉反应管7的出气端连通气压表10和气体压力定值器11，用于调节控制气体反应所需压力，保证反应气体的压力恒定；在刚玉反应管7的出气端设置水冷管9，用于对反应后的气体进行冷却；与加热炉6连接的温控仪12用于实现对加热炉工作温度的控制和显示，直观形象。实验用的瓶装工业用氮气，氮含量为99.92%，通过本技术提供的气体除杂纯化装置进行除氧、脱水、缓冲处理后，氮含量提高到99.99%，实现对氮气的纯化除氧目的，为合金氮化反应提供了高纯度的氮气。在本技术提供的氮化合金实验装置中进行硅锰合金与高碳锰铁合金混合后的氮化实验，获得了平均氮含量为14%以上的氮化合金，且获得最高氮含量为17%的氮化合金；在本技术提供的氮化合金实验装置中进行铌铁合金氮化实验，获得了平均氮含量为8%以上的氮化铌铁合金；通过上述实验，证明了本技术提供的合金氮化实验装置的实用性和有效性，易于本实验装置的推广普及。【主权项】1.一种合金氮化实验装置，其特征在于包括气体除杂纯化装置、加热反应装置、和调压放散装置，所述气体除杂纯化装置的进气端与氮气瓶(I)连通，所述气体除杂纯化装置的出气端与加热反应装置的进气端连通，且其连通管路上设置有气体单向阀(5);所述加热反应装置的出气端与气体调压放散装置连通，所述气体调压放散装置包括气压表(10)和气体压力定值器(11)。2.根据权利要求1所述的合金氮化实验装置，其特征在于所述气体除杂纯化装置包括脱氧洗气瓶(2)、脱水洗气瓶(3)和缓冲瓶(4)，所述脱氧洗气瓶(2)的进气管与氮气瓶(I)连通，所述脱水洗气瓶(3)的进气管与脱氧洗气瓶(2)连通，所述缓冲瓶(4)的进气管与脱水洗气瓶(3)连通，所述缓冲瓶(4)的出气管与加热反应装置的进气端连通。3.根据权利要求2所述的合金氮化实验装置，其特征在于所述加热反应装置由加热炉(6)和放置于加热炉(6)内的刚玉反应管(7)构成，所述刚玉反应管(7)的进气端与所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种合金氮化实验装置，其特征在于包括气体除杂纯化装置、加热反应装置、和调压放散装置，所述气体除杂纯化装置的进气端与氮气瓶（1）连通，所述气体除杂纯化装置的出气端与加热反应装置的进气端连通，且其连通管路上设置有气体单向阀（5）；所述加热反应装置的出气端与气体调压放散装置连通，所述气体调压放散装置包括气压表（10）和气体压力定值器（11）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：褚立新，章祝雄，杨素宝，赵卫东，李金柱，
申请(专利权)人：武钢集团昆明钢铁股份有限公司，
类型：新型
国别省市：云南;53
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