一种高氮复合合金及其制备方法技术

本发明专利技术属于冶金技术领域，提出了一种高氮复合合金由以下重量百分比的成分组成：氮5～20％，钛15～40％，铌15～40％，铬10～20％，硅10～20％，锰2～10％，稀土镧1～5％，碳≤1.0％，硫≤0.06％，磷≤0.1％，其制备方法包括先将原料预混再混料，升温预处理，然后在真空条件下三次升温保温加压烧制，制备的高氮复合合金不仅氮含量显著提高，而且使用高氮复合合金的钢筋的拉伸强度和弯曲强度高，耐冲击性好，韧性好，力学性能更加优异。本发明专利技术解决了现有技术中高氮钢筋质量不稳定、氮含量低的问题。

A High Nitrogen Composite Alloy and Its Preparation Method

The invention belongs to the field of metallurgical technology. A high nitrogen composite alloy is composed of nitrogen 5-20%, titanium 15-40%, niobium 15-40%, chromium 10-20%, silicon 10-20%, manganese 2-10%, rare earth lanthanum 1-5%, carbon less than 1.0%, sulphur less than 0.06%, phosphorus less than 0.1%. The preparation method includes mixing raw materials before mixing, heating and pretreatment, and then processing. The high nitrogen composite alloy prepared by three times heating, holding and pressure sintering under vacuum conditions not only has a significant increase in nitrogen content, but also has high tensile strength and bending strength, good impact resistance, good toughness and excellent mechanical properties. The invention solves the problems of unstable quality and low nitrogen content of high nitrogen steel bar in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
一种高氮复合合金及其制备方法
本专利技术属于冶金
，涉及一种高氮复合合金及其制备方法。
技术介绍
众所周知，钒是强烈形成奥氏体和扩大奥氏体区的元素，螺纹钢筋生产过程中，钒一般是必加元素之一，加入量从0.2-1.0公斤/吨钢不等，但钒是稀有贵重金属，在钢筋生产过程中单一使用钒元素，生产成本将很高。氮是强烈的奥氏体形成元素，氮在钢筋中是奥氏体相很强的稳定化元素，而且氮在奥氏体相中比碳容易固溶，并有抑制钢中碳化物析出的效果，同时能有效改善钢的强度和耐蚀性，氮在大气中广泛存在，成本极低，如能取代钢中昂贵的钒合金元素，必会带来巨大的经济效益。近年来，随着加压冶金技术水平的不断提高，奥氏体钢筋中氮的加入量也在不断增加。一般认为，氮含量超过常规冶炼条件下钢中所能达到极限值的钢为高氮钢，奥氏体钢筋中氮的加入量超过0.4％(质量分数)被称为高氮奥氏体钢筋。高氮奥氏体钢筋由于它优良的力学性能和耐腐蚀性能，越来越受到人们的重视。但目前高氮钢筋采取吹氮工艺，氮的收得率不能精准控制，钢筋质量不够稳定，所以目前加入氮化锰的方式居多，但氮化锰的价格目前也是很高的，生产成本也很高，加入后氮在钢水中与钢的重新结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高氮复合合金，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：氮5～20％，钛15～40％，铌15～40％，铬10～20％，硅10～20％，锰2～10％，稀土镧1～5％，碳≤1.0％，硫≤0.06％，磷≤0.1％。

【技术特征摘要】
1.一种高氮复合合金，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：氮5～20％，钛15～40％，铌15～40％，铬10～20％，硅10～20％，锰2～10％，稀土镧1～5％，碳≤1.0％，硫≤0.06％，磷≤0.1％。2.一种高氮复合合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、备料：按照权利要求1所述的一种高氮复合合金的成分中各元素的含量，计算原料中钛铁粉、铌铁粉、氮化硅铁、氮化铬、氮化硅锰、稀土镧的用量，称取各原料备用；S2、预混一：将上述各原料加入高速球磨机混合均匀，得到预混料一；S3、预混二：将醋酸乙烯、邻苯二甲酸二环己酯用乙醇溶解后，加入司班-60，混合均匀，得到预混料二；S4、混料：将步骤S2得到的预混料一与步骤S3得到的预混料二送至窑炉中，抽真空至-0.03MPa，搅拌60min混合均匀，得到混合后的物料；S5、预处理：将步骤S4得到的混合后的物料升温至80℃保温2小时，升温至200℃保温3小时，升温至300℃保温1小时，得到预处理后的物料；S6、加工烧制：将步骤S5得到的预处理后的物料送至真空氮化炉中，抽真空至-0.01MPa，通入氮气，调节压力至0.01～0.08MPa，升温至300～350℃保温4小时，升温至550～650℃保温2小时，升温至900～1400℃保温5～8小时，冷却至室温出炉，或者将步骤S5得到的预处理后的物料放入高压真空氮化炉中并加入点火药用硅粉，将氮化炉封闭并抽真空至-0.09MPa，向氮化炉通入氮气并将压力调至4～12MPa，通电点火，在维待含氮气压力情况下待反应温度自最高点下降至100℃以下出炉，得到一种高氮复合合金。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢世国，李香菊，
申请(专利权)人：河北诺凡新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13