本发明涉及炼钢炉外精炼技术,特别涉及一种包芯线。
背景技术:
炼钢生产工艺过程中,为了达到脱除钢液中P、S、C元素,需向钢液中喷吹大量的氧气,使之于氧发生反应,生成不溶于钢液的产物,以达到降低钢液中的P、S、C元素含量,但是会造成钢液中含有大量的自由氧,这部分自由氧会使钢液浇铸冷却凝固过程中,会严重降低钢的抗拉强度、屈服强度和冲击韧性,影响钢坯的表面质量和钢材的洁净度,因此,在LF炉或RH炉精炼过程中,可以通过要添加一些少量的添加剂和添加物,使其和钢液内的夹杂物发生化学反应,以达到去除钢液中的夹杂物和自由氧,提高钢材洁净度和调节、改善钢的韧性等。
包芯线是精炼钢液时所采用的一种线型材料,能够净化钢液,改变夹杂物形态,提高钢水可铸性和力学性能,并能显著提高合金元素的收得率,降低炼钢成本。可见,要想让包芯线有效地净化钢水,首要条件是芯层内的活性成分必须能够浸入到精炼炉的钢水内才能达到理想的净化效果。
专利号为2013200312358的中国发明专利公开了一种具有粉料夹层的实芯纯钙包芯线,该包芯线由实芯钙丝、粉料夹层、钢带组合而成,特点是在钢带内设置有粉料夹层,粉料夹层内镶嵌有实芯钙丝。这种包芯线生产成本低,使用方便,作为添加物冶炼金属可提高钙的收得率,对钢水熔液内的氧气或夹杂物清除效果较好,从而达到调节钢熔液的成分,提高钢熔液洁净度和精炼效果的目的。但是,这种包芯线无法深入钢液底部从而进一步调高合金的命中率。
专利号为2013205507884的中国发明专利公开了一种多层结构的钙芯线,包括作为内芯的金属纯钙线,以及外包层。所述内芯与外包层之间设置有一层或两层中间层,所述外包层包覆于中间层外表面,中间层依次包覆于内芯外表面。该产品在通常的纯钙包芯线中增加了至少一层作为中间层的粉状物料填塞层,以在形式上增加内芯线以外的材料层总厚度,同时由于中间层轴向不封口,即可保证包芯线的柔韧性,又使其加工难度与制造成本大幅降低,提高了金属钙的收得率,并能够有效解决钢水钙处理时的喷溅问题,但是,本发明专利内芯为实芯钙线,进行精炼处理时作用比较局限。
公开号为CN101942542A的中国专利公开了一种包芯线及其制造方法,该包芯线是由里层芯料和外包皮构成,外包皮由钢带(0.42-0.5mm厚)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,但因其外包层较薄,在喂入钢水后,包芯线很快熔化,在高温的作用下软化,包芯线无法深入钢液底部,虽采用金属纯钙,但收得率也仅有15%~25%,且喷溅严重。
综上所述,本领域中的现有几种类型的含钙或钙合金的包芯线仍存在下列缺陷: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%。
因此,需要一种新的包芯线以克服上述现有技术的不足,该包芯线具有更高的强度,可以达到喂入到钢液底部,用以增加粉料在钢水中的反应深度,延长包芯线的反应时间,从而大大提高粉料的收得率。
技术实现要素:
本发明旨在提供一种包芯线,在常规包芯线内增加至少一层钢带,以在形式上增加芯体以外的材料层总厚度,从而可更好地提高包芯线强度,使包芯线可以达到喂入到钢液底部,增加粉料在钢水中的反应深度,延长包芯线的反应时间,从而大大提高粉料的收得率。
为了达到上述目的,本发明提供了一种包芯线,其包括芯体和包覆该芯体的包覆层,所述包芯线包括至少两层包覆层;其中,所述包覆层为钢带。
在本发明一实施例中,所述包芯线包括两层、三层、四层或五层的包覆层。所述包覆层皆为钢带。
在本发明一实施例中,根据本发明所述的包芯线,其中所述包覆层包括由两层钢带组成的包覆层;其中,第一包覆层紧密地包裹所述芯体,第二包覆层包覆于所述第一包覆层外,其中所述第一包覆层的厚度为0.4~1.2 mm;所述第二包覆层的厚度为0.3~0.6 mm。所述第一包覆层即为内层钢带,所述第二包覆层即为外层钢带。
在本发明一实施例中,所述第一包覆层的厚度为0.4~1.2mm,例如:0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9 mm、1.0 mm、1.1 mm、1.2mm,以及0.45mm、0.55mm、0.65mm、0.75mm、0.85 mm、0.95 mm、1.05 mm、1.15 mm等。并且优选地,所述第一包覆层的厚度为0.4~0.8mm、0.8~1.0mm或1.0~1.2mm。
在本发明一实施例中,所述第二包覆层的厚度为0.3~0.6mm,例如:0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm,以及0.35mm、0.45mm、0.55mm等。并且优选地,所述第二覆层的厚度为0.3~0.4mm、0.4~0.5mm或0.5~0.6mm。
在本发明一实施例中,所述第二包覆层以叠压搭扣形式封包而成。
在本发明一实施例中,所述芯体为粉料颗粒物,选自稀土、硅钙合金颗粒、硅铁合金颗粒、钙铁合金颗粒、钙合金颗粒、铝合金颗粒、镁合金颗粒等中的一种或几种组成的混合物。
在本发明的包芯线中增设了至少一层钢带,形成双层或多层钢带结构,从而更好地提高包芯线的强度。使用时,可以根据钢包的大小、冶炼钢种的情况,调整芯体组成及包覆层的厚度,使得所述包芯线在微乳钢液中时可以使芯体中的粉料层与钢液充分反应,从而延长包芯线的反应时间,有效避免喷溅现象的发生。
本发明的包芯线结构简单且设计合理,具有反应时间长的特点,能够大大提高金属粉料的收得率。
附图说明
图1是本发明的包芯线的结构示意图;
其中,
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做详细的说明,实施例旨在解释而非限定本发明的技术方案。
请参见图1,本发明提供一种包芯线,包括芯体10和包覆层20,其中,所述芯体10为粉料颗粒物,选自稀土、硅钙合金颗粒、硅铁合金颗粒、钙铁合金颗粒、钙合金颗粒、铝合金颗粒、镁合金颗粒等中的一种或几种混合物。在本实施例中,所述包芯线包括两层包覆层:第一包覆层22和第二包覆层24。所述第一包覆层22和第二包覆层24均为钢带。即所述第一包覆层22为内层钢带,所述第二包覆层24为内层钢带为外层钢带。
如图1所示,所述第一包覆层22紧密包裹所述芯体10,第二包覆层24包覆于所述第一包覆层22外,并且,所述第二包覆层24以叠压搭扣形式封包而成。
以下表1所列为所述包芯线的几个具体实施例。在各实施例中,所述包芯线的结构已如上文及图1所述,此处不再赘述。
各实施例间的差别在于所述第一包覆层(内层钢带)及第二包覆层(外层钢带)的厚度,以下以表格形式表示。
表1. 本发明包芯线的具体实施例
在本发明的包芯线中增设了至少一层钢带,形成双层或多层的钢带结构,从而更好地提高包芯线的强度。使用时,可以根据钢包的大小、冶炼钢种的情况,调整芯体组成及包覆层的厚度,使得所述包芯线在微乳钢液中时可以使粉料层与钢液充分反应,从而延长包芯线的反应时间,有效避免喷溅现象的发生。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是,已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地,包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。