一种高氮硅钛合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高氮硅钛合金及其制备方法，该高氮硅钛合金的化学组成以质量％计，氮为10～35％，锰为0.1～20％，硅为20～50％，铝为0.5～15％，钛为1～30％，铁为5～35％，钒为0.2～12％，硫≤0.15％，磷≤0.15％。本发明专利技术的高氮硅钛合金的熔点在1450～1500℃之间，熔点低，密度在3.3～6.3t/m3之间，氮在钢中吸收率超过75％，钢中氮控制命中率可达100％，节约钢铁生产成本10～90元/吨，且本发明专利技术的制备方法简单，能广泛用于钢铁冶金领域冶炼含氮钢，具有广阔的应用前景。

A high nitrogen silicon titanium alloy and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高氮硅钛合金及其制备方法
本专利技术涉及一种冶金领域,尤其涉及一种高氮硅钛合金。本专利技术同时还涉及该高氮硅钛合金的制备方法。技术背景目前，氮化物有多种，如氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化钛、氮化锆、氮化锰、氮化硅铁、氮化硅锰铁、氮化铬铁、氮化钒铁等。其中氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化钛、氮化锆因具有较高的熔点、硬度及耐磨性好主要用于耐火材料、耐磨颜料及耐磨机械或耐磨件等领域，其合成工艺主要包括高压烧结和常压烧结合成和自蔓延燃烧合成工艺。该类氮化物具有如下不足：①合成温度高，能耗高，尤其是电耗较高；②对原料质量要求较高，既要求原料纯度要高，又要求原料粒度分布合适；③生产周期长，单炉产量低，单位成本高；④该类氮化物熔点很高，高温稳定性好，在钢水温度下很难快速溶化而被钢水吸收，不适宜作为钢水进行氮合金化处理的氮化合金。⑤该类氮化物主要用于耐火材料、耐磨材料、机械加工如刀具和轴承等行业。其中，氮化硅铁、氮化硅锰铁、氮化锰铁、氮化铬铁、氮化钒铁等氮化物可用于含氮钢进行氮合金化处理，为较为常见的氮化合金，尤其是氮化硅铁、氮化硅锰铁、氮化锰铁、氮化铬铁在含氮不锈钢中广泛应用。主要生产工艺包括烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高氮硅钛合金，其特征在于，其化学组成以质量％计，包括：氮为10‑35％，锰为0.1‑20％，硅为20‑50％，铝为0.5‑15％，钛为1‑30％，铁为5‑35％，钒为0.2‑12％，硫≤0.15％，磷≤0.15％；所述高氮硅钛合金通过将氮化硅或氮化硅铁10‑80％，氮化硅锰或氮化锰或氮化铁锰或氮化硅锰铁1‑60％，钒或钒合金0.5‑15％，钛或钛合金2‑30％，铝或铝合金1.0‑20％，硅铁或锰铁或硅锰铁或铁粉1‑30％，催化剂1‑5％，活性剂1‑8％按总质量百分比100％混合制得；所述催化剂为V2O5、MnO2或纯铁，活性剂为活性碳、金属锰、碱金属氧化物或萤石粉；所述钒合金为钒铁合金...

【技术特征摘要】
1.一种高氮硅钛合金，其特征在于，其化学组成以质量％计，包括：氮为10-35％，锰为0.1-20％，硅为20-50％，铝为0.5-15％，钛为1-30％，铁为5-35％，钒为0.2-12％，硫≤0.15％，磷≤0.15％；所述高氮硅钛合金通过将氮化硅或氮化硅铁10-80％，氮化硅锰或氮化锰或氮化铁锰或氮化硅锰铁1-60％，钒或钒合金0.5-15％，钛或钛合金2-30％，铝或铝合金1.0-20％，硅铁或锰铁或硅锰铁或铁粉1-30％，催化剂1-5％，活性剂1-8％按总质量百分比100％混合制得；所述催化剂为V2O5、MnO2或纯铁，活性剂为活性碳、金属锰、碱金属氧化物或萤石粉；所述钒合金为钒铁合金或钒氮合金；所述钛合金为钛铁合金或钛铝合金；所述铝合金为铝锰合金或铝钛合金。2.根据权利要求1所述的高氮硅钛合金，其特征在于，其化学组成以质量％计，氮为10-25％，锰为0.2-4％，硅为30-45％，铝为0.5-10％，钛为10-20％，铁为15-30％，钒为0.2-4.0％，硫≤0.15％，磷≤0.15％。3.根据权利要求1所述的高氮硅钛合金，其特征在于，其化学组成以质量％计，氮为15-35％，锰为1-10％，硅为25-50％，铝为1-15％，钛为5-25％，铁为5-20％，钒为0.5-5％，硫≤0.12％，磷≤0.12％。4.根据权利要求1所述的高氮硅钛合金，其特征在于，其化学组成以质量％计，氮为20-35％，锰为4-15％，硅为20...

【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