低杂质钒铁合金生产方法及表层无氧化杂质钒铁合金技术

本发明专利技术通过抛丸将合金表层的高价氧化物去除，并通过检测表层氧含量来检测氧化物是否去除，且抛丸是在破碎后合金粒度符合要求、室温状态的合金进行的处理，抛丸后合金表面呈光亮银色，合金价态稳定，不会再被氧化；由于破碎的过程对合金表层影响无法检测，所以本发明专利技术通过抛丸前检测表层不同厚度的氧含量，掌握合金氧化层的厚度，从而调整抛丸工艺，控制抛丸去除表面的厚度，进而控制氧化层去除厚度，确保氧化层去除干净。氧化层去除干净。

【技术实现步骤摘要】
低杂质钒铁合金生产方法及表层无氧化杂质钒铁合金


[0001]本专利技术涉及钒铁合金制备
，尤其涉及低杂质钒铁合金生产方法及表层无氧化杂质钒铁合金。

技术介绍

[0002]钒铁合金被应用于轧辊生产中的添加剂，能够提高轧辊的硬度和强度。钒铁合金产品中，钒金属和铁金属以单质共晶状态存在，通过控制冶炼工艺，控制钒铁合金中两种主要金属元素以单质状态存在，且其他元素含量达到工艺要求。
[0003]钒铁合金的熔点随着钒含量越低，熔点越低，尤其对于50钒铁，熔点为1400
‑
1500℃。然而，对于生产商而言，钒铁合金冶炼完毕后，冷却形成金属饼，即可出炉，另外出炉后需将合金饼破碎至制定粒度要求，通常为10
‑
15mm。由于冷却出炉时，钒铁合金表面温度为500
‑
600℃，该温度时，暴露于空气中的钒金属容易被空气氧化，形成高价态钒氧化物；另外破碎时，高强度挤压破碎时，颚式破碎的齿挤压合金块时，在合金表面、断面会因瞬间高温氧化，瞬间合金温度很高(根据现场观察，呈现发红状态)，此时温度高达500
‑
600℃，由于被氧化，形成高价态钒氧化物，并呈现不同价态的氧化色。本领域技术人员可以根据颜色来初步判断是否存在氧化物，或氧化物的成分。破碎的瞬间高温会导致部分合金块表面呈现深蓝色或黑色，深蓝色即为合金表面形成了四价钒(VO2)，熔点为1967℃，黑色即为合金表面形成了三价钒(V2O3)，熔点为2000℃。此高价态钒氧化物熔点均较高，远远高于钒铁合金的熔点。/>[0004]钒铁合金被应用于轧辊中添加剂时，若钒铁合金中高价钒氧化物含量偏高，在轧辊熔炼制备过程中，钒铁合金熔化后，高价钒氧化物由于其熔点高而难以熔入钢水中，从而导致形成的轧辊表面出现黑斑(夹杂未熔解的硬度较高的高价钒氧化物杂质颗粒)，在后期形成的轧辊表面出现气孔、裂纹或杂质颗粒等缺陷现象，使用该轧辊轧制时，这些缺陷会导致被轧制的金属板材或带材的表面出现气孔或裂纹，成品率低。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种低杂质钒铁合金生产方法，包括以下步骤：
[0006]原料配料；
[0007]冶炼：将上述配置的混合物料投入反应炉内，点火冶炼；
[0008]静置：冶炼之后，合金液静置、沉降、冷却；
[0009]出炉：待合金液凝固为固体后，拔去炉体，将合金料饼拔出；
[0010]破碎：采用颚式破碎机对料饼进行破碎，形成合金料块；
[0011]抛丸：将合金料块投入抛丸机抛丸，抛丸介质采用配比为2～3:7～8的铝丸和钢丸，去除表层氧化层，形成表层无氧化的钒铁合金。
[0012]有益效果：本专利技术中，由于高价氧化钒是在冶炼完毕后的出炉、破碎过程中产生，所以无法通过控制前期冶炼来控制氧化物的产生，只能通过后期处理来实现，并且由于该
高价氧化的产生是与空气接触的表层产生，所以合金整体的氧含量并不能代表或反应
技术介绍
问题中表层的高价氧化物，只能通过处理表层氧化物来控制。本专利技术通过抛丸将合金表层的高价氧化物去除，并通过检测表层氧含量来检测氧化物是否去除，且抛丸是在破碎后合金粒度符合要求、室温状态的合金进行的处理，抛丸后合金表面呈光亮银色，合金价态稳定，不会再被氧化。
[0013]由于破碎的过程对合金表层影响无法检测，所以本专利技术通过抛丸前检测表层不同厚度的氧含量，掌握合金氧化层的厚度，从而调整抛丸工艺，控制抛丸去除表面的厚度，进而控制氧化层去除厚度，确保氧化层去除干净。
附图说明
[0014]图1为实例一块合金料块距表层1mm、2mm、5mm的位置图。图中01表示距表层5mm位置，02表示距表层2mm位置，03表示距表层1mm位置。
具体实施方式
[0015]本专利技术提出的一种低杂质钒铁合金生产方法，包括以下步骤：
[0016]原料配料(将以下原料按照对应重量比称重配置，V2O5：40
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50份、铝粉：35
‑
45份、CaO：4
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6份、CaF2：3
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4份、回炉料：6
‑
7份)；
[0017]冶炼：将上述配置的混合物料投入反应炉内，点火冶炼；
[0018]静置：冶炼之后，合金液静置、沉降、冷却(至少40h)；
[0019]出炉：待合金液凝固为固体后，拔去炉体，将合金料饼拔出；
[0020]破碎：采用颚式破碎机对料饼进行破碎，形成合金料块；
[0021]抛丸：将合金料块投入抛丸机抛丸，抛丸介质采用配比为2～3:7～8的铝丸和钢丸，去除表层氧化层，形成表层无氧化的钒铁合金。
[0022]进一步，还在抛丸步骤之前设置表层氧化层厚度检测，采用氧含量检测法，检测合金表层氧化层的厚度。
[0023]进一步，还在抛丸步骤之后设置表层氧化层厚度检测，采用氧含量检测法，检测合金表层氧含量。
[0024]进一步，表层2mm内，氧含量低于0.5％。
[0025]进一步，所述钒铁合金粒度为10～15mm，表层2mm内的氧含量与内部氧含量偏差<0.03％。
[0026]进一步，钒铁合金的成分中，按质量百分比计：V：48
‑
52％、O≤0.5％，(其余元素含量与国标牌号含量相同或不做严格控制)，其中、距表层2mm内，O≤0.5％。
[0027]本专利技术中的步骤：原料配料、冶炼、静置、出炉、破碎均为本领域常规操作，或为申请人现有的操作步骤，此处不再赘述。
[0028]实施例1粒度15
±
1mm钒铁合金料破碎后抛丸
[0029](1)采用2mm铝丸、2mm钢丸按照3:7比例组成抛丸介质，装入抛丸机；
[0030](2)将破碎之后形成的合金料投入抛丸机，控制抛丸器的速度2900r/min，电机输出功率11KW，喷丸量170Kg/min，弹丸速度>82m/s；履带传动速度1000r/min，除尘风暴速度为5000m3/h；
[0031](3)合金料块装入上料机的装料量为0.6m3；
[0032](4)将抛丸后的合金料块和抛丸介质分离，对合金料块进行成品性能检测。检测数据参见表格2。
[0033]实施例2
[0034]采用工艺与实施例1相同，不同点在于实施例1中的(3)为采用2mm铝丸、2mm钢丸按照2.5:7.5比例组成抛丸介质，装入抛丸机；成品性能检测。检测数据参见表格2。
[0035]实施例3
[0036]采用工艺与实施例1相同，不同点在于实施例1中的(3)为采用2mm铝丸、2mm钢丸按照2:8比例组成抛丸介质，装入抛丸机；成品性能检测。检测数据参见表格2。
[0037]对比例1
[0038]采用工艺与实施例1相同，不同点在于实施例1中的(3)为采用2mm铝丸、2mm钢丸按照4:6比例组成抛丸介质，装入抛丸机；成品性能检测。检测数据参本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低杂质钒铁合金生产方法，其特征在于:包括以下步骤：原料配料；冶炼：将上述配置的混合物料投入反应炉内，点火冶炼；静置：冶炼之后，合金液静置、沉降、冷却；出炉：待合金液凝固为固体后，拔去炉体，将合金料饼拔出；破碎：采用颚式破碎机对料饼进行破碎，形成合金料块；抛丸：将合金料块投入抛丸机抛丸，抛丸介质采用配比为2～3:7～8的铝丸和钢丸，去除表层氧化层，形成表层无氧化的钒铁合金。2.如权利要求1所述的低杂质钒铁合金生产方法，其特征在于:还在抛丸步骤之前设置表层氧化层厚度检测，采用氧含量检测法，检测合金表层氧化层的厚度。3.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪航星，彭俊，牛益庆，闫彬，
申请(专利权)人：中色宁夏东方集团有限公司，
类型：发明
国别省市：