專利名稱：一種氮化物冶煉過程中提高氮化錳滲氮量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氮化物冶煉領(lǐng)域，特別涉及一種氮化物冶煉過程中提高氮化錳滲氮量的方法。
背景技術(shù)：
在冶煉合金時(shí)，為了提高合金的強(qiáng)度、韌性以及耐腐蝕性，需要添加錳和氮兩種元素，但由于氮在合金中的溶解度低、比重小，不易加入；而單獨(dú)加入錳時(shí)，錳易被氧化，利用率低。因此，以氮化錳的形式加入，極大的提高了氮、錳的利用率。目前，工業(yè)制備氮化錳的方法是先將金屬錳制成粉末，然后將其壓制成型，裝入由 爐膽和爐體組成的電阻加熱爐內(nèi)，升溫，在規(guī)定溫度下滲氮，金屬錳在高溫下與氮?dú)獍l(fā)生氮化放熱反應(yīng)，在生成氮化物的同時(shí)進(jìn)行固相燒結(jié)。這種方法存在的問題是由于爐膽內(nèi)壓力超過O. 2MPa后易被吹鼓，爐膽內(nèi)氮含量受限，滲氮效率不高，產(chǎn)品含氮品位低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種氮化物冶煉過程中提高氮化錳滲氮量的方法，以提高滲氮效率，改善氮化錳產(chǎn)品的質(zhì)量。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種氮化物冶煉過程中提高氮化錳滲氮量的方法，其具體步驟是
1)采用電阻加熱爐，將電阻加熱爐的爐膽和爐體之間通過法蘭連接，在法蘭連接處墊設(shè)真空橡膠墊，使?fàn)t膽與爐體的法蘭連接處密封；
2)向爐膽內(nèi)填裝錳金屬，將爐膽密封；
3)向爐膽內(nèi)通入氮?dú)?，加壓，?dāng)爐膽內(nèi)壓力達(dá)到O.15MPa O. 2MPa時(shí)，向爐膽與爐體之間的空隙內(nèi)通入氮?dú)?，充壓至O. OlMPa O. 06MPa ；
4)在爐膽與爐體之間的空隙內(nèi)充入氮?dú)獾耐瑫r(shí)繼續(xù)向爐膽內(nèi)通入氮?dú)猓嵘隣t膽內(nèi)壓力至O. 2MPa O. 3 MPa，進(jìn)行氮化錳冶煉。本發(fā)明的有益效果是通過對(duì)爐膽與爐體的連接處密封，并對(duì)爐膽與爐體之間的空隙通入氮?dú)饧訅?，從而使?fàn)t膽內(nèi)能承受更大的壓力，避免爐膽內(nèi)壓力超過所能承受的壓力后易被吹鼓；通過增大爐膽內(nèi)壓力，提高氮化錳的含氮量，從而提高氮化物冶煉后成品的質(zhì)量等級(jí)，氣化猛廣品中氣含量為8% 10%,比原方法提聞3%左右。


圖I是氮化錳冶煉使用的電阻加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中爐膽I，爐膽法蘭101，爐體2，加熱爐法蘭201，真空橡膠墊3，爐蓋4，氮?dú)獬淙肟?I 5，氮?dú)獬淙肟?II 6。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I
如圖I所示，采用電阻加熱爐，將爐膽I和爐體2之間通過爐膽法蘭101和爐體法蘭201連接，在法蘭連接處墊設(shè)真空橡膠墊3，使?fàn)t膽I與爐體2的法蘭連接處密封，使?fàn)t膽I與電阻加熱爐2之間形成密封結(jié)構(gòu)。在爐膽I上設(shè)有爐蓋4，所述爐蓋4上設(shè)有氮?dú)獬淙肟贗 5，在爐膽法蘭101和爐體法蘭201上設(shè)有氮?dú)獬淙肟?II 6，所述氮?dú)獬淙肟?II 6與爐體2和爐膽I之間的空隙相通。打開爐蓋4，向爐膽I內(nèi)填裝錳金屬，蓋好爐蓋4將爐膽I密封；通過氮?dú)獬淙肟贗 5通入氮?dú)饨o爐膽I加壓，當(dāng)爐膽I內(nèi)壓力達(dá)到O. 15MPa時(shí)，通過氮?dú)獬淙肟?II 6向爐膽I與爐體2之間的空隙內(nèi)通入氮?dú)?，充壓至O. OlMPa ;在爐膽I與爐體2之間的空隙內(nèi)充入氮?dú)獾耐瑫r(shí)通過氮?dú)獬淙肟?I 5繼續(xù)向爐膽I內(nèi)通入氮?dú)?，提升爐膽I內(nèi)壓力至O. 20MPa,在900°C 1000°C下，進(jìn)行冶煉24h，得氮化錳；經(jīng)檢測(cè)，氮化錳產(chǎn)品中的氮含量為8. 0%。實(shí)施例2
如圖I所示，采用電阻加熱爐，將爐膽I和爐體2之間通過爐膽法蘭101和爐體法蘭201連接，在法蘭連接處墊設(shè)真空橡膠墊3，使?fàn)t膽I與爐體2的法蘭連接處密封，使?fàn)t膽I與電阻加熱爐2之間形成密封結(jié)構(gòu)。在爐膽I上設(shè)有爐蓋4，所述爐蓋4上設(shè)有氮?dú)獬淙肟贗 5，在爐膽法蘭101和爐體法蘭201上設(shè)有氮?dú)獬淙肟?II 6，所述氮?dú)獬淙肟?II 6與爐體2和爐膽I之間的空隙相通。打開爐蓋4，向爐膽I內(nèi)填裝錳金屬，蓋好爐蓋4將爐膽I密封；通過氮?dú)獬淙肟贗 5通入氮?dú)饨o爐膽I加壓，當(dāng)爐膽I內(nèi)壓力達(dá)到O. ISMPa時(shí)，通過氮?dú)獬淙肟?II 6向爐膽I與爐體2之間的空隙內(nèi)通入氮?dú)?，充壓至O. 03MPa ;在爐膽I與爐體2之間的空隙內(nèi)充入氮?dú)獾耐瑫r(shí)通過氮?dú)獬淙肟?I 5繼續(xù)向爐膽I內(nèi)通入氮?dú)?，提升爐膽I內(nèi)壓力至O. 23MPa，在900°C 1000°C下，進(jìn)行冶煉24h，得氮化錳；經(jīng)檢測(cè)，氮化錳產(chǎn)品中的氮含量為9. 0%。實(shí)施例3
如圖I所示，采用電阻加熱爐，將爐膽I和爐體2之間通過爐膽法蘭101和爐體法蘭201連接，在法蘭連接處墊設(shè)真空橡膠墊3，使?fàn)t膽I與爐體2的法蘭連接處密封，使?fàn)t膽I與爐體2之間形成密封結(jié)構(gòu)。在爐膽I上設(shè)有爐蓋4，所述爐蓋4上設(shè)有氮?dú)獬淙肟?I 5，在爐膽法蘭101和爐體法蘭201上設(shè)有氮?dú)獬淙肟?II 6，所述氮?dú)獬淙肟?II 6與爐體2和爐膽I之間的空隙相通。打開爐蓋4，向爐膽I內(nèi)填裝錳金屬，蓋好爐蓋4將爐膽I密封；通過氮?dú)獬淙肟贗 5通入氮?dú)饨o爐膽I加壓，當(dāng)爐膽I內(nèi)壓力達(dá)到O. 2MPa時(shí)，通過氮?dú)獬淙肟?II 6向爐膽I與爐體2之間的空隙內(nèi)通入氮?dú)猓鋲褐罯. 06MPa ;在爐膽I與爐體2之間的空隙內(nèi)充入氮?dú)獾耐瑫r(shí)繼續(xù)向爐膽I內(nèi)通入氮?dú)?，提升爐膽I內(nèi)壓力至O. 30MPa，在900°C 1000°C下，進(jìn)行冶煉24h，得氮化錳；經(jīng)檢測(cè)，氮化錳產(chǎn)品中的氮含量為10. 0%。
權(quán)利要求
1. 一種氮化物冶煉過程中提高氮化錳滲氮量的方法，其特征在于具體步驟如下 1.1、采用電阻加熱爐，將電阻加熱爐的爐膽和爐體之間通過法蘭連接，在法蘭連接處墊設(shè)真空橡膠墊，使?fàn)t膽與爐體的法蘭連接處密封； I. 2、向爐膽內(nèi)填裝錳金屬，將爐膽密封； I. 3、向爐膽內(nèi)通入氮?dú)?，加壓，?dāng)爐膽內(nèi)壓力達(dá)到O. 15MPa O. 2MPa時(shí)，向爐膽與爐體之間的空隙內(nèi)通入氮?dú)?，充壓至O. OlMPa O. 06MPa ； I.4、在爐膽與爐體之間的空隙內(nèi)充入氮?dú)獾耐瑫r(shí)繼續(xù)向爐膽內(nèi)通入氮?dú)?，提升爐膽內(nèi)壓力至O. 2MPa O. 3 MPa，進(jìn)行氮化錳冶煉。
全文摘要
一種氮化物冶煉過程中提高氮化錳滲氮量的方法，采用電阻加熱爐，將電阻加熱爐的爐膽和爐體之間通過法蘭連接，在法蘭連接處墊設(shè)真空橡膠墊，使?fàn)t膽與爐體的法蘭連接處密封；向爐膽內(nèi)填裝錳金屬，將爐膽密封；向爐膽內(nèi)通入氮?dú)?，加壓，?dāng)爐膽內(nèi)壓力達(dá)到0.15MPa～0.2MPa時(shí)；向爐膽與爐體之間的空隙內(nèi)通入氮?dú)猓鋲褐?.01MPa～0.06MPa，同時(shí)繼續(xù)向爐膽內(nèi)通入氮?dú)?，提升爐膽內(nèi)壓力至0.2MPa～0.3MPa，進(jìn)行氮化錳冶煉。其優(yōu)點(diǎn)通過對(duì)爐膽與爐體的連接處密封，并對(duì)爐膽與爐體之間的空隙通入氮?dú)饧訅?，從而使?fàn)t膽內(nèi)能承受更大的壓力；通過增大爐膽內(nèi)壓力，提高氮化錳的含氮量，從而提高成品的質(zhì)量等級(jí)。
文檔編號(hào)C01B21/06GK102910597SQ201210426908
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者齊牧, 崔傳海, 李廣明, 劉飛, 吳文鵬, 崔玉杰, 任芝灝 申請(qǐng)人:中信錦州金屬股份有限公司