CN102676738A

CN102676738A - 一种无缝含铝包芯线

Info

Publication number: CN102676738A
Application number: CN2012101381073A
Authority: CN
Inventors: 刘欣隆; 孙树森; 周四明; 聂爱军
Original assignee: SHANGHAI SHENGBAO METALLURGICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI SHENGBAO METALLURGICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明属于炼钢炉外精炼技术，具体涉及一种钢液脱氧钙处理用的无缝含铝包芯线，所述包芯线由外包层及内芯构成，所述外包层包覆于内芯外表面，其中外包层为0.8～1.3mm厚的钢带构成，所述内芯由铝和钙中的一种或两种组合而成，其优点是，可以根据钢包的大小，调整外包层钢带的厚度，实现将金属钙喂入钢液深处增大金属钙受到的静压力，且由于金属铝和金属钙在钢液内可形成铝钙复合元素，互相保护提高了抗氧化能力；铝的介入还提高了金属钙的沸点，减弱了金属钙的气化现象，从而提高了金属钙和金属铝的收得率，彻底解决了钢水钙处理过程中的喷溅情况。

Description

一种无缝含铝包芯线

技术领域

本发明属于炼钢炉外精炼技术，具体涉及一种钢液脱氧钙处理用无缝含铝包芯线。

背景技术

钢铁冶炼过程中，炉外精炼工艺得到了广泛应用。炉外精炼工艺可以进一步脱硫、脱氧和夹杂物变性处理，以便生产出更高品质的普通钢及合金钢，满足工农业发展建设的需求。钢水钙处理是以喷射冶金或喂线法将金属钙或合金加入钢液深部，达到脱氧、脱硫、使非金属夹杂物变性等冶金效果的炉外精炼技术。由于金属钙的熔点低（845℃），沸点低（1450℃），在钢液中极易上浮到钢渣表面上与空气中的氧及渣液中的氧化物反应而烧损掉。所以喂丝时尽量将包芯线喂入到金属液深部，利用金属液的静压，防止金属钙快速气化，从而延长金属钙在钢液中停留时间，对钢液起到良好的钙处理作用。

现有的几种类型的含钙或钙合金的包芯线仍有下列缺陷：含硅低钙合金包芯线，例如CaSi，其缺点是在炉外精炼过程中钢水增硅。因此不适用于低Si钢种；含硅钙粒或铁粒混合物包芯线，例如Fe+Ca粉剂包芯线，其缺点是，由于粉状金属钙比表面积大，金属钙易被氧化。另外，在精炼温度下，当外包层熔化后，裸露的金属钙快速气化，易造成钢渣液面激烈翻腾和飞溅，降低钙的收得率。由于上述原因，其金属钙的收得率一般在10%～15%。

中国知识产权局2011年01月12日公开的“一种包芯线及其制造方法”（CN101942542A）的包芯线，是由里层芯料和外包皮构成，外包皮由钢带包卷而成，里层芯料为实芯金属纯钙。期望能够得到较高的收得率，缺陷是喂入钢包后在高温的作用下软化，因此包芯线无法穿透钢液进入深处，虽采用金属纯钙，但收得率也仅有15%～25%，且喷溅严重。

中国知识产权局2010年12月15日公开的“高纯金属钙实芯包芯线的制造方法”（CN101914655A）的包芯线制作方法，是由里层芯料和外包皮构成，里层芯料为高纯金属钙，外包皮由低碳钢管拉拔而成。期望能够将高纯金属钙喂入到钢液深处，取得较高的收得率。缺陷是高纯金属钙在钢液中的溶解度很小，即使喂入较深，收得率有所增加，但在中小钢包喂入时仍有喷溅现象。另外该包芯线进入钢液深处外包层融化后Ca金属直接接触未经彻底脱氧的钢水，部分Ca与钢中氧发生剧烈反应进一步加剧了钢液的喷溅。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种无缝含铝包芯线，该产品在通常的铁钙包芯线中增加了一层金属铝带，使得其中金属钙熔化后与铝液形成复合脱氧元素，实现相互保护，从而提高铝和钙的收得率，同时避免了喂线过程中产生钢包钢渣激烈翻腾与飞溅的现象。

本发明的目的实现由以下技术方案完成：

一种无缝含铝包芯线，其特征在于，所述包芯线由外包层及内芯构成，所述外包层包覆于内芯外表面，其中外包层为0.8～1.3mm厚的钢带构成，所述内芯由铝和钙中的一种或两种组合而成。

所述内芯由铝和钙组合而成，其中所述铝为铝带，钙为钙线，且铝带包覆于钙线之外表面，铝带厚度为0.5～3mm。

所述钙线直径不大于8mm。

所述内芯由铝组成，所述铝为铝芯线，其外径不大于13mm。

所述内芯由铝和钙组合而成，为铝钙合金芯线，其外径不大于13mm。

所述钢带为低碳、低硅钢。

一种如权利要求1-6所述的无缝含铝包芯线的制作方法，其特征在于所述方法至少包含下列步骤：将纯钙锭在制线机上制成金属钙线；将金属钙线导入呈U形断面的铝带中，之后将所述U型的开口密封焊接，构成铝钙芯；之后将所述铝钙芯导入由钢带构成的断面近似U形的钢壳中，之后将所述钢壳的U型开口焊接密封。

本发明的优点是，可以根据钢包的大小，调整外包层钢带的厚度，实现将金属钙喂入钢液深处增大金属钙受到的静压力。由于金属铝和金属钙在钢液内可形成铝钙复合元素，互相保护提高了抗氧化能力；铝的介入还提高了金属钙的沸点，减弱了金属钙的气化现象，从而提高了金属钙和金属铝的收得率。可以根据钢种成分的需要调整金属钙和金属铝的质量百分比以满足不同钢厂的冶炼工艺，彻底解决了钢水钙处理过程中的喷溅情况。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

下述实施例涉及的无缝含铝包芯线，其制作方法，按以下步骤进行:

1、制钙线：将纯钙锭在制线机上制成金属钙线；

2、进行一次包裹：将金属钙线导入成U形的铝带中，然后将这样形成的壳的纵向边缘以液密的方式优先通过焊接密封在一起；

3、进行二次包裹：将钢带成型为大致U形，把步骤（二）中形成的半成品导入到U形钢壳中，然后将这样形成的壳的纵向边缘以液密的方式优先通过焊接密封在一起；

4、精加工处理：深轧或深拉步骤3中形成的半成品线，由此将芯线内部的空气或其他保护气体排出；

5、打捆、包装。

实施案例一：本实施例的无缝含铝包芯线的规格参数如下：

（1）无缝含铝包芯线直径：12mm

（2）外包层1.0mm钢带

（3）中间层铝带厚1.6mm

（4）钙芯线直径6.5mm

（5）每米重量(克)：钢带270，铝带109，钙芯52

本实施例在下列钢液中的使用效果为：

序号	钢种	钢水量（吨）	喂入量（m/炉）	喂线速度（m/s）	Ca收得率（%）	Al收得率（%）	喷溅情况
								1	Q235B	121.3	80	1.2	51.31	98.36	无喷溅
2	Q235B	120.8	80	1.2	49.85	98.64	无喷溅
								3	Q235B	121.2	80	1.2	50.67	98.41	无喷溅
4	Q235B	120.5	80	1.2	51.12	98.62	无喷溅
								5	Q235B	121.7	80	1.2	52.01	98.33	无喷溅
6	Q235B	120.9	80	1.2	51.46	98.72	无喷溅
								平均值					51.07	98.51

实施案例二：本实施例无缝含铝包芯线的规格参数如下：

（1）无缝含铝包芯线直径：12mm

（2）外包层1.2mm钢带

（3）中间层铝带厚0.8mm

（4）钙芯线直径7.6mm

（5）每米重量(克)：钢带317，铝带56，钙芯70

本实施例在下列钢液中的使用效果为：

序号	钢种	钢水量（吨）	喂入量（m/炉）	喂线速度（m/s）	Ca收得率（%）	Al收得率（%）	喷溅
								1	SPHC	231.4	150	1.3	46.53	98.64	无喷溅
2	SPHC	232.1	150	1.3	47.26	98.52	无喷溅
								3	SPHC	230.9	150	1.3	47.59	98.73	无喷溅
4	SPHC	229.4	150	1.3	48.54	98.84	无喷溅
								5	SPHC	229.5	150	1.3	48.21	98.41	无喷溅
6	SPHC	231.3	150	1.3	47.93	98.43	无喷溅
								平均值					47.68	98.60

上述实施例是在LF、RH等精炼处理后期通过喂丝机喂入到钢钢液中。

本发明中，金属铝与金属钙和钢的熔点相差较大，金属铝的熔点为666℃，金属钙的熔点为845℃，钢的熔点在1500℃左右，在喂入到钢液中后，由于金属铝和金属钙在钢液内可形成铝钙复合元素，互相保护提高了抗氧化能力；铝的介入还提高了金属钙的沸点，减弱了金属钙的气化现象造成的喷溅，从而提高了金属钙和金属铝的收得率。从上述实施例可以看出，无缝含铝包芯线中铝的收得率平均高于98%，较常规喂铝线时金属铝的收得率有所提高。同时，金属钙的收得率明显高于现有钙线，可达40%以上，且随着无缝含铝包芯线中铝含量的增加，金属钙的收得率也会增加。另外在实施例中彻底解决了在喂线过程中产生钢包钢渣激烈翻腾与飞溅的现象。

Claims

1.一种无缝含铝包芯线，其特征在于，所述包芯线由外包层及内芯构成，所述外包层包覆于内芯外表面，其中外包层为0.8～1.3mm厚的钢质材料构成，所述内芯由铝和钙中的一种或两种组合而成。

2.根据权利要求1所述的一种无缝含铝包芯线，其特征在于，所述内芯由铝和钙组合而成，其中所述铝为铝带，钙为钙线，且铝带包覆于钙线之外表面，铝带厚度为0.5～3mm。

3.根据权利要求2所述的一种无缝含铝包芯线，其特征在于，所述钙线直径不大于8mm。

4.根据权利要求1所述的一种无缝含铝包芯线，其特征在于，所述内芯由铝组成，所述铝为铝芯线，其外径不大于13mm。

5.根据权利要求1所述的一种无缝含铝包芯线，其特征在于，所述内芯由铝和钙组合而成，为铝钙合金芯线，其外径不大于13mm。

6.根据权利要求1所述的一种无缝含铝包芯线，其特征在于，所述钢质材料为低碳、低硅碳素钢制成的钢带或钢管。

7.一种如权利要求1-6所述的无缝含铝包芯线的制作方法，其特征在于所述方法至少包含下列步骤：将纯钙锭在制线机上制成金属钙线；将金属钙线导入呈U形断面的铝带中，之后将所述U型的开口密封焊接，构成铝钙芯；之后将所述铝钙芯导入由钢带构成的断面近似U形的钢壳中，之后将所述钢壳的U型开口焊接密封。