專利名稱：一種用于煉鋼脫氧的實(shí)心金屬鈣包芯線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于煉鋼脫氧的實(shí)心金屬鈣包芯線技術(shù)領(lǐng)域[0001]本項(xiàng)實(shí)用新型屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鋼水爐外精煉用實(shí)心金屬鈣包芯 線。
背景技術(shù)：
[0002]鋼鐵冶煉過程中，爐外精煉工藝得到了廣泛應(yīng)用。爐外精煉工藝可進(jìn)一步脫 硫、脫氧和夾雜物變性處理，以便生產(chǎn)出更高品質(zhì)的普通鋼及合金鋼，滿足工農(nóng)業(yè)發(fā) 展建設(shè)的需求。鋼水鈣處理是以噴射冶金或喂線法將金屬鈣或合金加入鋼液深部，達(dá) 到脫氧、脫硫、使非金屬夾雜變性等冶金效果的爐外精煉技術(shù)。由于金屬鈣在熔點(diǎn)低 (843°C)，沸點(diǎn)低(1450°C)，在鋼液中極易上浮到鋼渣表面上與空氣中的氧及渣液中的 氧化物反應(yīng)而燒損掉。故一般使用含金屬鈣的包芯線如CaSi包芯線 32% )或 CaFe包芯線(Ca約為30%，F(xiàn)e約70%)，且處理時(shí)要盡量加到金屬液深部，利用金屬液 的靜壓，使鈣在變成鈣氣泡之前即與鋼中的氧、硫等起反應(yīng)，不至于一加進(jìn)去就變成鈣 氣泡上浮損失掉。[0003]上述兩種包芯線已經(jīng)能夠滿足部分鋼種精煉的技術(shù)要求，但相對而言還不十分 理想，這是因?yàn)槲笴a-別線時(shí)會出現(xiàn)鋼水增硅現(xiàn)象，硅含量的增加也要影響到鋼的最終性 能。采用Ca-Fe包芯線時(shí)不會出現(xiàn)前述的增硅現(xiàn)象，但包裝在包芯線內(nèi)部的Fe-Ca粉進(jìn) 入到鋼液中后組成的包芯線進(jìn)入鋼包后，在高溫的作用下已經(jīng)軟化，即使較高的喂絲速 度，包芯線也無法穿透高溫鋼水進(jìn)入深部，大多位于鋼水的上部(見圖1)，金屬鈣將快 速氣化，很容易形成鈣氣泡在其尚未同鋼中雜質(zhì)接觸反應(yīng)之時(shí)就已經(jīng)上浮到了鋼水的表 面，使得金屬的收得率較低僅有10%左右，大量的金屬鈣都無謂地浪費(fèi)了。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]為解決現(xiàn)有鈣包芯線存在的不足，使鋼水鈣處理高效穩(wěn)定，本實(shí)用新型提供了 一種用于煉鋼脫氧的新型實(shí)心金屬鈣包芯線，其結(jié)構(gòu)見圖2。它能降低金屬鈣的氣化速 度，增加金屬鈣被鋼水吸收的時(shí)間，克服粉劑鈣包芯線出現(xiàn)空心或芯粉重量不均而影響 喂絲的現(xiàn)象，避免粉劑鈣包芯線中有害元素6、P、C、Si)的帶入，因而大大的提高了 金屬鈣收得率。[0005]本實(shí)用新型的一種用于煉鋼脫氧的實(shí)心金屬鈣包芯線，是由外層包裹中間層， 中間層包裹內(nèi)芯組成，所述的內(nèi)芯為雜質(zhì)重量總和不高于0.1wt%，密度為1.51-l.Mg/ cm3的實(shí)心金屬鈣線；所述的中間層為機(jī)油或菜籽油；所述的外層為A3鋼或Q195鋼。[0006]所述的A3鋼或Q195鋼的厚度為0.56mm。[0007]所述的內(nèi)芯的直徑為7.5_8mm。[0008]制備所述的實(shí)心金屬鈣包芯線的方法是將內(nèi)芯涂上中間層后用外層包裹并壓 緊，最終包卷成線狀成品，即制得實(shí)心金屬鈣包芯線。[0009]所述的內(nèi)芯的制備包括如下步驟[0010]以雜質(zhì)重量總和不高于0.1%的工業(yè)純鈣錠為原料，在充滿保護(hù)氣體的加熱爐中 加熱到350-450°C，然后進(jìn)入擠壓裝置，擠壓出密度為1.51-l.Mg/Cm3，的實(shí)心金屬鈣線。[0011]所述的擠壓次數(shù)為一次或一次以上。[0012]所述的保護(hù)氣體為流量3_6L/min，壓力12_16MPa的氬氣。[0013]所述的擠壓裝置中的擠壓筒和模具在擠壓前預(yù)熱至250-350°C。[0014]因?yàn)楸緦?shí)用新型的特殊結(jié)構(gòu)，具有以下二個(gè)特點(diǎn)[0015]1.實(shí)心金屬鈣包芯線是外層鋼殼、中間保護(hù)層、內(nèi)芯為實(shí)心金屬鈣線的特殊結(jié) 構(gòu)，使得包芯線的高溫強(qiáng)度大大提高，極大提高了包芯線的穿透能力，使得金屬鈣能夠 真正地加入到鋼水深部，利用鋼水的靜壓，使金屬鈣在變成鈣氣泡之前即與鋼水中氧、 硫等反應(yīng)，大大提高了金屬鈣收得率；[0016]2.實(shí)心金屬鈣包芯線中金屬鈣呈實(shí)心結(jié)構(gòu)，與顆粒充填的鈣包芯線相比，由于 金屬鈣的比表面積大大縮小，因此降低了金屬鈣的氣化速度，增加了金屬鈣被鋼水吸收 的時(shí)間，而能在鋼液取得更高的回收率且穩(wěn)定。[0017]使用該種產(chǎn)品可以獲得以下的積極效果[0018]1.鈣處理過程收得率較大幅度提高，且穩(wěn)定，大大降低鈣處理成本；[0019]2.縮短了鈣處理時(shí)間，減少了過程溫降；[0020]3.避免粉劑鈣包芯線中有害元素6、P、C、Si)的帶入；[0021]4.克服粉劑鈣包芯線出現(xiàn)空心或芯粉重量不均而影響喂絲的現(xiàn)象。


[0022]圖1為鋼水鈣處理喂線法示意圖；[0023]圖2為實(shí)心金屬鈣包芯線結(jié)構(gòu)圖；[0024]圖中1為內(nèi)芯，2為中間層，3為外層；[0025]圖3是本實(shí)用新型的實(shí)心金屬鈣線制備時(shí)所采用的擠壓設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；[0026]圖中4為擠壓桿，5為擠壓筒，6為擠壓模，7為底座，8為帶冷卻通道的模具；[0027]圖4是本實(shí)用新型的實(shí)心金屬鈣線制備時(shí)工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
[0028]以下結(jié)合實(shí)施方式旨在進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，而非限制本實(shí)用新型。[0029]本實(shí)用新型的用于煉鋼脫氧的實(shí)心金屬鈣包芯線，是由外層3包裹中間層 2，中間層2包裹內(nèi)芯1組成，所述的內(nèi)芯1為雜質(zhì)重量總和不高于0.1wt%，密度為 1.51-1.5^/cm3的實(shí)心金屬鈣線；所述的中間層2為機(jī)油或菜籽油；所述的外層3為 A3鋼或Q195鋼。所述的A3鋼或Q195鋼的厚度為0.56mm。所述的內(nèi)芯的直徑為 7.5-8mm。[0030]本實(shí)用新型制備實(shí)心金屬鈣線的內(nèi)芯所采用的擠壓設(shè)備如圖3所示。其制備實(shí) 心金屬鈣線的工作流程，如圖4所示。主要首先將鈣錠在具有氣體保護(hù)的爐子加熱到 400然后放到一次擠壓機(jī)中通過擠壓桿施加壓力進(jìn)行擠壓，在鈣線流出模具后進(jìn)行液 氮冷卻。獲得一次擠壓的鈣線后按規(guī)定的尺寸鋸切，再放到加熱爐中加熱到400°C，再在二次壓機(jī)進(jìn)行擠壓，擠出的鈣線在模具出口進(jìn)行液氮冷卻。[0031]擠壓鈣線按下列工藝進(jìn)行[0032]1)以工業(yè)純鈣錠為原料，雜質(zhì)總和不高于0.1%的，直徑0.35米，長度0.5米 的鈣錠放到具有氣體保護(hù)的加熱爐中加熱到400°C，爐中充滿流量為5L/min，壓力為 14MPa的氬氣，且加熱前要對爐子進(jìn)行干燥。[0033]3)將加熱好的鈣錠放到一次擠壓機(jī)中，其中擠壓筒和模具的溫度為300°C，以 15米/分?jǐn)D壓，獲得90毫米直徑的一次擠壓鈣棒。[0034]4)將獲得的一次擠壓鈣線按二次擠壓機(jī)的能力切成0.5米，然后放到具有氣體保 護(hù)的二次加熱爐中加熱到400°C，爐中充滿流量為5L/min，壓力為14MPa的氬氣，且加 熱前要對爐子進(jìn)行干燥。[0035]5)將加熱好的鈣線材放到二次擠壓機(jī)中，其中擠壓筒和模具的溫度為300°C， 以35米/分?jǐn)D壓，獲得直徑為7.8mm的實(shí)心金屬鈣線。最終的密度為1.53g/cm3。[0036]6)步驟幻和步驟幻模具的出口處帶有液氮?dú)怏w冷卻。[0037]之后將實(shí)心金屬鈣線涂上中間保護(hù)層防止氧化，最后包覆成形，在外面裹上一 層鋼殼壓緊即制得實(shí)心金屬鈣包芯線。[0038]本實(shí)用新型包芯線的規(guī)格參數(shù)如下[0039]1.包芯線直徑9.5mm[0040]2.包芯線成分(質(zhì)量％ )鋼殼70，實(shí)心金屬鈣線30[0041]3.每米重量(克/米)鋼殼140，實(shí)心金屬鈣線60[0042]4.實(shí)心金屬鈣線的化學(xué)成份(％ )[0043]
權(quán)利要求1.一種用于煉鋼脫氧的實(shí)心金屬鈣包芯線，其特征在于，是由外層包裹中間層，中 間層包裹內(nèi)芯組成，所述的內(nèi)芯為雜質(zhì)重量總和不高于0.1Wt%的實(shí)心金屬鈣線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)心金屬鈣包芯線，其特征在于，所述的實(shí)心金屬鈣線密度 為 1.51-1.54g/cm3
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的實(shí)心金屬鈣包芯線，其特征在于，所述的內(nèi)芯的直徑為 7.5_8mm0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)心金屬鈣包芯線，其特征在于，所述的中間層為機(jī)油或菜 籽油；所述的外層為A3鋼或Q195鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)心金屬鈣包芯線，其特征在于，所述的A3鋼或Q195鋼 的厚度為0.56mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于煉鋼脫氧的實(shí)心金屬鈣包芯線。所述實(shí)心金屬鈣包芯線是由外層鋼殼，中間保護(hù)層，內(nèi)芯三部分組成；內(nèi)芯為實(shí)心金屬鈣線。本實(shí)用新型提供的實(shí)心金屬鈣包芯線能降低金屬鈣的氣化速度，增加金屬鈣被鋼水吸收的時(shí)間，克服了粉劑鈣包芯線出現(xiàn)空心或芯粉重量不均而影響喂絲的現(xiàn)象，避免了粉劑鈣包芯線中有害元素(S、P、C、Si)的帶入，因而大大的提高了金屬鈣收得率。
文檔編號C21C7/00GK201809390SQ20102054484
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者周嘯, 周海濤 申請人:周嘯, 周海濤