钒氮合金产品研发及产业化技术研究

由攀枝花钢铁 (集团) 公司孙朝晖等完成成

    该项目属铁合金学领域特种铁合金专业，是“九五”重点国家科技攻关《攀枝花资源综合利用技术研究开发》项目中《用V2O3制取碳化钒和氮化钒的研究》研究专题（合同号97-123-03-03）的延续，获得国家产业化示范工程项目的支持。
    已有的研究表明：钒氮合金添加于钢中能提高钢的综合机械性能，并使钢具有良好的可焊接性能。与使用钒铁相比，可节约20%～40%的钒。因此对于钒氮合金，国内外研究的人比较多，主要方法是高温、真空、间歇工艺，碳化时间在40～60h之间，氮化时间通常也要2～6h，绝大多数研究者是停留在实验室阶段，做到产业化生产钒氮合金的厂家只有Vametco公司，该公司想长期垄断该技术。工艺缺点是：需要真空系统，设备投资高，操作复杂；间歇式一炉一炉地生产，生产周期长，劳动效率低。
针对上述情况，通过试验研究，解决了成型、反应催化等一系列关键技术，实现了密闭、自动连续、常压生产，反应时间缩短了90%，无“三废”排放。同时，在关键设备方案的比较研究基础上，解决了3000t/a生产线的工艺设备问题，技术及工艺合理，产品质量稳定可控，钒回收率达到了98.4%，形成了一套具有自主知识产权、完整和可靠的产业化生产技术和装备，打破了国际市场同类产品独家垄断的局面。
    研究及查新结果表明：自主开发的、由一项Know how 技术和9项专利技术组成《钒氮合金产品研发及产业化技术研究》常压工艺+催化剂技术+连续式Tby窑试生产技术属世界首创，其经济技术指标明显优于FeV80、整体上处于国际领先水平。
    产品应用试验研究解决了应用的诸多技术问题。在十几家大型联合钢铁企业得到成功应用，特别是20MnSiV400 MPa 级和500MPa级钢筋、P510了大梁板、N80非调质钢石油套管钢、09V310乙字钢，以及高速工具钢等钢种，显著改善了钢材的性能，具有出色的技术、经济优势，经济效益和社会效益十分显著。