目前國內釩氮合金生產企業不多,主要是攀枝花鋼鐵集團和安陽市宇千鑫冶金耐火材料有限責任公司.
釩氮合金是壹種新型合金添加劑,在微合金鋼生產中可替代釩鐵。在鋼中加入氮化釩,可以提高鋼的強度、韌性、延展性、抗熱疲勞性等綜合力學性能,使鋼具有良好的可焊性。在相同強度下,加入氮化釩可節省30-40%的釩加入量,從而降低成本。
以建築行業為例,采用釩氮合金化技術生產的新型三級鋼筋,不僅增強了建築物的安全性和抗震能力,而且比二級鋼筋節約鋼材10% ~ 15%。僅此壹項,我國每年可節約鋼筋約750萬噸,鐵精礦654.38+02.4萬噸,煤炭660萬噸,相關輔助材料330萬噸。同時可以大大減少二氧化碳、二氧化硫等廢氣的排放,收到節約資源和保護環境的雙重效益。
釩氮合金可用於結構鋼、工具鋼、管線鋼、鋼棒和鑄鐵。釩氮合金在高強度低合金鋼中的應用,可以有效地同時微合金化釩和氮,促進鋼中碳、釩、氮化合物的析出,起到更有效的沈澱強化和晶粒細化作用。
釩氮合金的特性:
釩氮合金比釩鐵具有更有效的強化和細化晶粒的作用。
使用釩氮合金可以節約釩的加入量,在相同強度條件下,釩氮合金比釩鐵節約釩20-40%。
使用釩氮合金更有利於釩氮收得率的穩定,減少鋼性能的波動。
釩氮合金的使用特別方便,損耗少。采用高強度防潮包裝,可直接放入爐內。
釩氮合金屬於冶金行業尖端技術,開發難度大。目前美國只有VAMETCO和攀枝花鋼鐵公司能生產。攀鋼通過科研攻關,首創了比國外先進的“非真空連續生產”技術,填補了我國釩氮合金生產領域的空白。
1998年,美國釩公司首次來華推廣釩氮合金。在攀鋼考察時強調,“20多年來,德國、俄羅斯、日本都在研究釩氮合金,都聲稱自己開發了釩氮合金的生產技術,但20多年過去了,都沒能大量生產。釩氮合金的生產有很多學問,真正能商業化生產的只有我們。”同時對攀鋼提出的技術合作意願堅決拒絕,並挑戰“妳開發我就買妳的”。經過多年的攻關,從65438到1996年9月,攀鋼啟動了“用V2O3制備碳化釩和氮化釩的研究”項目,並通過了國家九五科技攻關項目的驗收。經過幾年的艱苦探索,終於取得了釩氮合金產業化的技術成功。這項技術在攀鋼的成功,不僅突破了美國在世界上的獨家壟斷,而且技術先進,達到國際領先水平,形成了具有自主知識產權的專利技術。攀鋼釩氮合金產業化技術全面超過美國Vametoco公司同類技術,主要表現在以下幾個方面:壹是攀鋼可以在非真空環境下生產,而不是Vametoco公司必須的高真空環境,設備簡單,要求較低,穩定性強,設備投資少;其次,攀鋼可以連續生產,降低能耗,顯著提高勞動生產率;第三,在攀鋼,碳化和氮化反應同時進行,工藝流程簡單,操作周期短。
從2002年到2004年,攀鋼用三年時間迅速達到了年產2000噸釩氮合金的產能。2002年6月,攀鋼300 t/a工業試驗推鋼窯建成投產。2003年,由於300 t/a工業試驗推鋼窯關鍵技術的突破,攀鋼決定正式實現工業化生產,產業化項目得到國家支持,被列為國家高技術產業化項目。2003年8月,攀鋼第二、三套300 t/a工業裝置相繼建成投產,產能擴大到1000t/a;2004年6月和7月,三套新建的300 t/a工業裝置相繼投產,使攀鋼釩氮合金總產能達到2000 t/a規模。