一種用於煉鋼脫氧的實心金屬鈣包芯線的製作方法
2023-07-17 12:08:41
專利名稱：一種用於煉鋼脫氧的實心金屬鈣包芯線的製作方法
技術領域：
一種用於煉鋼脫氧的實心金屬鈣包芯線技術領域[0001]本項實用新型屬於冶金技術領域，涉及一種鋼水爐外精煉用實心金屬鈣包芯 線。
背景技術：
[0002]鋼鐵冶煉過程中，爐外精煉工藝得到了廣泛應用。爐外精煉工藝可進一步脫 硫、脫氧和夾雜物變性處理，以便生產出更高品質的普通鋼及合金鋼，滿足工農業發 展建設的需求。鋼水鈣處理是以噴射冶金或餵線法將金屬鈣或合金加入鋼液深部，達 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。由於金屬鈣在熔點低 (843°C)，沸點低(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%，Fe約70%)，且處理時要儘量加到金屬液深部，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，不至於一加進去就變成鈣 氣泡上浮損失掉。[0003]上述兩種包芯線已經能夠滿足部分鋼種精煉的技術要求，但相對而言還不十分 理想，這是因為餵Ca-別線時會出現鋼水增矽現象，矽含量的增加也要影響到鋼的最終性 能。採用Ca-Fe包芯線時不會出現前述的增矽現象，但包裝在包芯線內部的Fe-Ca粉進 入到鋼液中後組成的包芯線進入鋼包後，在高溫的作用下已經軟化，即使較高的餵絲速 度，包芯線也無法穿透高溫鋼水進入深部，大多位於鋼水的上部(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接觸反應之時就已經上浮到了鋼水的表 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了。實用新型內容[0004]為解決現有鈣包芯線存在的不足，使鋼水鈣處理高效穩定，本實用新型提供了 一種用於煉鋼脫氧的新型實心金屬鈣包芯線，其結構見圖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間，克服粉劑鈣包芯線出現空心或芯粉重量不均而影響 餵絲的現象，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]本實用新型的一種用於煉鋼脫氧的實心金屬鈣包芯線，是由外層包裹中間層， 中間層包裹內芯組成，所述的內芯為雜質重量總和不高於0.1wt%，密度為1.51-l.Mg/ cm3的實心金屬鈣線；所述的中間層為機油或菜籽油；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]所述的內芯的直徑為7.5_8mm。[0008]製備所述的實心金屬鈣包芯線的方法是將內芯塗上中間層後用外層包裹並壓 緊，最終包捲成線狀成品，即製得實心金屬鈣包芯線。[0009]所述的內芯的製備包括如下步驟[0010]以雜質重量總和不高於0.1%的工業純鈣錠為原料，在充滿保護氣體的加熱爐中 加熱到350-450°C，然後進入擠壓裝置，擠壓出密度為1.51-l.Mg/Cm3，的實心金屬鈣線。[0011]所述的擠壓次數為一次或一次以上。[0012]所述的保護氣體為流量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熱至250-350°C。[0014]因為本實用新型的特殊結構，具有以下二個特點[0015]1.實心金屬鈣包芯線是外層鋼殼、中間保護層、內芯為實心金屬鈣線的特殊結 構，使得包芯線的高溫強度大大提高，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，大大提高了金屬鈣收得率；[0016]2.實心金屬鈣包芯線中金屬鈣呈實心結構，與顆粒充填的鈣包芯線相比，由於 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 的時間，而能在鋼液取得更高的回收率且穩定。[0017]使用該種產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，且穩定，大大降低鈣處理成本；[0019]2.縮短了鈣處理時間，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空心或芯粉重量不均而影響餵絲的現象。
[0022]圖1為鋼水鈣處理餵線法示意圖；[0023]圖2為實心金屬鈣包芯線結構圖；[0024]圖中1為內芯，2為中間層，3為外層；[0025]圖3是本實用新型的實心金屬鈣線製備時所採用的擠壓設備結構示意圖；[0026]圖中4為擠壓杆，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是本實用新型的實心金屬鈣線製備時工藝流程示意圖。
具體實施方式
[0028]以下結合實施方式旨在進一步說明本實用新型，而非限制本實用新型。[0029]本實用新型的用於煉鋼脫氧的實心金屬鈣包芯線，是由外層3包裹中間層 2，中間層2包裹內芯1組成，所述的內芯1為雜質重量總和不高於0.1wt%，密度為 1.51-1.5^/cm3的實心金屬鈣線；所述的中間層2為機油或菜籽油；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。所述的內芯的直徑為 7.5-8mm。[0030]本實用新型製備實心金屬鈣線的內芯所採用的擠壓設備如圖3所示。其製備實 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的爐子加熱到 400然後放到一次擠壓機中通過擠壓杆施加壓力進行擠壓，在鈣線流出模具後進行液 氮冷卻。獲得一次擠壓的鈣線後按規定的尺寸鋸切，再放到加熱爐中加熱到400°C，再在二次壓機進行擠壓，擠出的鈣線在模具出口進行液氮冷卻。[0031]擠壓鈣線按下列工藝進行[0032]1)以工業純鈣錠為原料，雜質總和不高於0.1%的，直徑0.35米，長度0.5米 的鈣錠放到具有氣體保護的加熱爐中加熱到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行乾燥。[0033]3)將加熱好的鈣錠放到一次擠壓機中，其中擠壓筒和模具的溫度為300°C，以 15米/分擠壓，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的能力切成0.5米，然後放到具有氣體保 護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 熱前要對爐子進行乾燥。[0035]5)將加熱好的鈣線材放到二次擠壓機中，其中擠壓筒和模具的溫度為300°C， 以35米/分擠壓，獲得直徑為7.8mm的實心金屬鈣線。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氣體冷卻。[0037]之後將實心金屬鈣線塗上中間保護層防止氧化，最後包覆成形，在外面裹上一 層鋼殼壓緊即製得實心金屬鈣包芯線。[0038]本實用新型包芯線的規格參數如下[0039]1.包芯線直徑9.5mm[0040]2.包芯線成分(質量％ )鋼殼70，實心金屬鈣線30[0041]3.每米重量(克/米)鋼殼140，實心金屬鈣線60[0042]4.實心金屬鈣線的化學成份(％ )[0043]
權利要求1.一種用於煉鋼脫氧的實心金屬鈣包芯線，其特徵在於，是由外層包裹中間層，中 間層包裹內芯組成，所述的內芯為雜質重量總和不高於0.1Wt%的實心金屬鈣線。
2.根據權利要求1所述的實心金屬鈣包芯線，其特徵在於，所述的實心金屬鈣線密度 為 1.51-1.54g/cm3
3.根據權利要求1或2所述的實心金屬鈣包芯線，其特徵在於，所述的內芯的直徑為 7.5_8mm0
4.根據權利要求1所述的實心金屬鈣包芯線，其特徵在於，所述的中間層為機油或菜 籽油；所述的外層為A3鋼或Q195鋼。
5.根據權利要求1所述的實心金屬鈣包芯線，其特徵在於，所述的A3鋼或Q195鋼 的厚度為0.56mm。
專利摘要本實用新型涉及一種用於煉鋼脫氧的實心金屬鈣包芯線。所述實心金屬鈣包芯線是由外層鋼殼，中間保護層，內芯三部分組成；內芯為實心金屬鈣線。本實用新型提供的實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間，克服了粉劑鈣包芯線出現空心或芯粉重量不均而影響餵絲的現象，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 優先權日2010年9月27日
發明者周嘯, 周海濤 申請人:周嘯, 周海濤