專利名稱：一種鈦氮合金的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鈦冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鈦氮合金的制備方法。
背景技術(shù)：
鈦氮合金是一種新興的鋼鐵冶煉添加劑，鈦氮合金有著和釩氮合金相似的冶煉作用。
使用釩氮合金作為鋼鐵冶煉添加劑，能大幅度提高鋼鐵的各種物理化學(xué)性能，其推廣應(yīng)用的范圍和規(guī)模正在不斷擴(kuò)大，同時(shí)能起到相同或相似作用的替代產(chǎn)品也在不停的研制中，鈦氮合金能起到和釩氮合金相似的作用，使用鈦氮合金可大幅度增加向鋼鐵產(chǎn)品中增氮的水平，從而大幅度的提高鋼鐵材料的各種物理化學(xué)性能。使用鈦氮合金可在鋼鐵材料達(dá)到同等物理化學(xué)性能指標(biāo)的前提下節(jié)約噸鋼成本20-30元，在部分領(lǐng)域可以取代釩氮合金，降低鋼鐵生產(chǎn)成本。但鈦氮合金的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，且大多技術(shù)被外國(guó)封鎖，我國(guó)在鈦氮合金研究方面雖然有所發(fā)展，生產(chǎn)工藝仍然復(fù)雜，污染嚴(yán)重，浪費(fèi)了大量資源。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種鈦氮合金的制備方法，它具有工藝簡(jiǎn)單易行，制備用裝置簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，節(jié)能降耗，投資較少的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種鈦氮合金的制備方法，包括以下步驟
A :將鈦白粉、固體還原劑按摩爾比I :n均勻混合成型，I ^ 1.5 ；
B :步驟A所得物料放入氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛的反應(yīng)器中，于1300-1500°C高溫下反應(yīng)6-10小
時(shí)；
C :步驟B所得產(chǎn)物移出冷卻，溫度< 150°C時(shí)得鈦氮合金產(chǎn)品。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述固體還原劑為碳質(zhì)粉末、石墨粉、碳黑的一種或多種。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述反應(yīng)器是回轉(zhuǎn)窯、輥道窯、隧道窯中的一種。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述加熱溫度為1350-1450°C，反應(yīng)時(shí)間為7-9小時(shí)。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述加熱方式為爐內(nèi)電加熱。本發(fā)明使用的原料簡(jiǎn)單易得，生產(chǎn)能源為電能，環(huán)保清潔，安全方便；保護(hù)氣氛用氮?dú)?，資源安全易得；制備用裝置簡(jiǎn)單，既可選用常用回轉(zhuǎn)窯，也可選用隧道窯，還可以選用輥道窯等；工藝簡(jiǎn)單易行，可操作性強(qiáng)，投資較少。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
一種鈦氮合金的制備方法，包括以下步驟A :將鈦白粉、碳質(zhì)粉末按摩爾比I :1均勻混合成型；
B :步驟A所得物料放入氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛的回轉(zhuǎn)窯中，爐內(nèi)電加熱于1300°C高溫下反應(yīng)10小時(shí)；
C :步驟B所得產(chǎn)物移出冷卻，溫度< 150°C時(shí)得鈦氮合金產(chǎn)品。實(shí)施例2
一種鈦氮合金的制備方法，包括以下步驟
A :將鈦白粉、石墨粉按摩爾比I :1. 2均勻混合成型；
B :步驟A所得物料放入氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛的輥道窯中，爐內(nèi)電加熱于1500°C高溫下反應(yīng)6小時(shí)； C 步驟B所得產(chǎn)物移出冷卻，溫度< 150°C時(shí)得鈦氮合金產(chǎn)品。實(shí)施例3
一種鈦氮合金的制備方法，包括以下步驟
A :將鈦白粉、碳黑按摩爾比I :1. 5均勻混合成型；
B :步驟A所得物料放入氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛的隧道窯中，爐內(nèi)電加熱于1350°C高溫下反應(yīng)7小時(shí)；
C 步驟B所得產(chǎn)物移出冷卻，溫度< 150°C時(shí)得鈦氮合金產(chǎn)品。實(shí)施例4
一種鈦氮合金的制備方法，包括以下步驟
A :將鈦白粉與碳質(zhì)粉末、石墨粉、碳黑按摩爾比I :1. 5均勻混合成型；
B :步驟A所得物料放入氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛的回轉(zhuǎn)窯中，爐內(nèi)電加熱于1450°C高溫下反應(yīng)9小時(shí)；
C 步驟B所得產(chǎn)物移出冷卻，溫度< 150°C時(shí)得鈦氮合金產(chǎn)品。實(shí)施例5
一種鈦氮合金的制備方法，包括以下步驟
A :將鈦白粉與石墨粉、碳黑按摩爾比I :1. 5均勻混合成型；
B :步驟A所得物料放入氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛的回轉(zhuǎn)窯中，爐內(nèi)電加熱于1500°C高溫下反應(yīng)6小時(shí)；
C 步驟B所得產(chǎn)物移出冷卻，溫度< 150°C時(shí)得鈦氮合金產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種鈦氮合金的制備方法，其特征在于包括以下步驟 A :將鈦白粉、固體還原劑按摩爾比I :n均勻混合成型，I1.5 ； B :步驟A所得物料放入氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛的反應(yīng)器中，于1300-1500°C高溫下反應(yīng)6-10小時(shí)； C 步驟B所得產(chǎn)物移出冷卻，溫度< 150°C時(shí)得鈦氮合金產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鈦氮合金的制備方法，其特征是所述固體還原劑為碳質(zhì)粉末、石墨粉、碳黑的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鈦氮合金的制備方法，其特征是所述反應(yīng)器是回轉(zhuǎn)窯、輥道窯、隧道窯中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鈦氮合金的制備方法，其特征是所述加熱溫度為1350-1450°C，反應(yīng)時(shí)間為7-9小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鈦氮合金的制備方法，其特征是所述加熱方式為爐內(nèi)電加熱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈦氮合金的制備方法，其包括以下步驟A將鈦白粉、固體還原劑按摩爾比1n均勻混合成型，1≤n≤1.5；B步驟A所得物料放入氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛的反應(yīng)器中，于1300-1500℃高溫下反應(yīng)6-10小時(shí)；C步驟B所得產(chǎn)物移出冷卻，溫度＜150℃時(shí)得鈦氮合金產(chǎn)品。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單易行、可操作性強(qiáng)。節(jié)能降耗的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01B21/076GK102976296SQ20111026189
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者郭官存, 張晶晶, 韓菲, 郭官云 申請(qǐng)人:河南昱千鑫金屬科技有限公司