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作者：杨双平;赵永喆;杨尚琦;何少红;于成刚;高文彬;
单位：西安建筑科技大学冶金工程学院;
摘要：碳氮化钒作为一种新型钒添加剂在钢铁行业广泛应用。将一步还原法与高温真空冶炼相结合，以V_2O_5为原料，焦炭为还原剂，达到连续、高效、低成本制备碳氮化钒的目的。通过对V_2O_5制备碳氮化钒过程进行热力学计算，利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等测试方法对配碳量、反应温度影响因素进行试验分析以及碳氮化钒产品物相表征。结果表明：在碳氮化钒制备过程中，体系内CO与N_2气体分压会对碳化温度与氮化温度造成一定程度的影响，因此反应过程中应严格控制体系的CO和N_2分压；配碳量、反应温度对碳氮化钒产品中钒含量、氮含量、碳含量均有不同程度的影响，随着配碳量的增大，钒含呈先下降后上升再下降的趋势，氮含量先上升后下降，碳含量持续上升；随反应温度的升高，钒含量整体呈先上升后下降趋势，氮含量先上升后下降，碳含量先下低后上升。以配碳量为35%，制样压力为20 MPa，真空度为0.5 k Pa,N_2流量为300 ml.min~(-1)，碳热还原温度为900℃，氮化温度为1480℃的最佳工艺参数，可制备得钒含量为75.55%，氮含量为13.91%，碳含量为4.96%以及表观密度为4.37 g.cm~(-3)的碳氮化钒产品，符合国家标准。
关键词：碳氮化钒;;V_2O_5;;真空碳热还原;;配碳量;;反应温度
基金资助：国家自然科学基金项目（51604208）资助
