一种用于炼钢的复合包芯线的制作方法

1.本实用新型涉及钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种用于炼钢的复合包芯线。


背景技术：

2.目前，在金属冶炼的过程中，喂线时，需要将包芯线喂入到金属液深部，目前使用的包芯线均是由单层钢带包裹金属粉，包芯线刚进入钢炉后，由于钢水的高温，包芯线未达到金属溶液的底部就融合，使得金属粉气化或者漂浮在金属溶液的表面，更有甚者，导致镁金属粉汽化烧损，使得镁钝化，影响了改质效果。此外，市场上大部分的含镁包芯线存在以下问题：包芯线芯料单一，并不适用于全部钢种的添加。尤其是针对于奥氏体耐钢这种高铬高氮钢种，喂入传统含镁包芯线会引入其它元素，造成钢液污染，也会造成冶炼成本的提高；包芯线外包铁皮规格不合适，导致镁元素收得率低。
3.综上所述，为了生产含镁中碳马氏体气阀钢，利用镁元素控制钢中碳化物的尺寸、分布和形态，同时有效改善偏析情况，保证在喂线过程中保证反应不剧烈、镁收得率高、不影响钢种成分控制，避免镁的钝化，亟待研发一种新型包芯线。


技术实现要素：

4.为此，本实用新型提供一一种用于炼钢的复合包芯线。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.本实用新型提供一种用于炼钢的复合包芯线，所述包芯线包括外层包覆层、内层包覆层、第三包覆层和第四包覆层；
7.其中，所述第三包覆层和第四包覆层位于所述内包覆层内；
8.所述内层包覆层位于所述外包覆层内。
9.本实用新型的一个实施例中，所述外层包覆层和内层包覆层之间填充有第一芯层；
10.所述内层包覆层与第三包覆层、第四包覆层之间填充有第二芯层；
11.所述第三包覆层内填充有第三芯层或所述第三包覆层为合金线；
12.所述第四包覆层内填充有第四芯层或所述第四包覆层为合金线。
13.本实用新型的一个实施例中，所述第一芯层为工业纯铁粉层；
14.所述第二芯层为高氮铁合金粉层；
15.所述第三芯层为镍镁合金线；
16.所述第四芯层为镁铬合金线。
17.本实用新型的一个实施例中，所述外层包覆层采用铁皮，所述铁皮的厚度为0.3
‑
0.5mm。
18.本实用新型的一个实施例中，所述外层包覆层的外径为9
‑
13mm。
19.本实用新型的一个实施例中，所述外层包覆层采用铁皮，在铁皮的接口处，在铁皮的两端缘折叠搭扣。
20.本实用新型的一个实施例中，所述第三包覆层和第四包覆层为合金线，所述合金实线的直径为1
‑
4mm。
21.本实用新型的一个实施例中，所述的铁皮层铁皮成分为低碳钢。
22.镁作为包芯线最主要元素，充当最主要的改质成分；镍和铬元素一方面起镁元素稀释剂的作用，减缓反应剧烈程度，一方面补充钢液中的元素，降低生产成本；同时氮元素主要以氮化镁形式添加到合金当中，在喂线过程中，由于镁对氧的亲和力要远大于镁对氮的亲和力，镁更倾向于与氧结合生成细小弥散的氧化镁颗粒，氮元素被释放出来弥补了氮的损耗，从而降低吹氮成本。
23.本实用新型中，镁为包芯线最关键元素，最主要的作用是改质剂，镍和铬元素与镁能形成合金化合物，是包芯线原料的重要组成，同时加入镍镁元素不会引起钢液成分的变化，镍和铬对镁元素起到稀释的作用，减缓反应剧烈程度，包芯线中的氮元素还能补充钢液中的氮，起到增氮作用,在喂线过程中，由于镁对氧的亲和力要远大于镁对氮的亲和力，镁更倾向于与氧结合生成细小弥散的氧化镁颗粒，氮元素被释放出来弥补了氮的损耗，从而降低吹氮成本。
24.本实用新型具有如下优点：
25.本实用新型的包芯线将定量的镁镍、镁铬合金线置于内层包覆层、再由外层包覆层、内层包覆层以及各层粉料保护，避免了镁粉易钝化造成夹杂物增多，改质效果不理想的缺陷。
26.本实用新型的包芯线，使喂线后的短时间内不容易汽化烧损，使包芯线能够到达金属溶液更深处，逐层熔化，既能降低镁在铁水过程中的汽化烧损，又能降低镁在包底与铁水反应速度，从而提高镁在改质过程中的收得率，降低成本。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
28.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
29.图1为本实用新型提供的用于炼钢的复合包芯线的结构示意图；
30.图2为本实用新型提供的外层包覆层的结构示意图；
31.图中：100
‑
外层包覆层；110
‑
第一芯层；120
‑
搭扣；200
‑
内层包覆层；210
‑
第二芯层；300
‑
第三包覆层；310
‑
第三芯层；400
‑
第四包覆层；410
‑
第四芯层。
具体实施方式
32.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本
说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.如图1和图2所示，本实用新型提供一种用于炼钢的复合包芯线，该包芯线包括外层包覆层、内层包覆层、第三包覆层和第四包覆层；其中，第三包覆层和第四包覆层位于内包覆层内；内层包覆层位于外包覆层内。外层包覆层和内层包覆层之间填充有第一芯层；内层包覆层与第三包覆层、第四包覆层之间填充有第二芯层；第三包覆层内填充有第三芯层；第四包覆层内填充有第四芯层。第一芯层为工业纯铁粉，第二芯层为高氮铁合金粉，第三芯层为镍镁合金线；第四芯层为镁铬合金线。本实用新型的包芯线将定量的镍镁线、镁铬线，置于内层包覆层的高氮铁合金内，外层钢带包覆层包裹内层包覆层及工业纯铁粉，得到由外层包覆层、内层包覆层、合金线共同组成的复合包芯线，该组成的包芯线避免了镁粉易钝化造成夹杂物增多，改质效果不理想的缺陷。
34.作为可变换的实施方式，第三包覆层和第三芯层由合金线替代，第四包覆层和第四芯层由合金线替代。具体的第三包覆层由镍镁合金线替代，第四包覆层和第四芯层由镁铬合金线替代。
35.本实用新型的包芯线，使喂线后的短时间内不容易汽化烧损，使包芯线能够到达金属溶液更深处，逐层熔化，既能降低镁在铁水过程中的汽化烧损，又能降低镁在包底与铁水反应速度，从而提高镁在改质过程中的收得率，降低成本。
36.其中，外层包覆层采用铁皮，铁皮的厚度为0.3
‑
0.5mm，外层包覆层的外径为9
‑
13mm，外层包覆层采用铁皮，在铁皮的接口处，在铁皮的两端缘折叠搭扣。
37.第三内包覆层和第四内包覆层的厚度采用铁皮，该铁皮的厚度为0.4
‑
0.6mm，铁皮层铁皮成分为低碳钢。该镁镍氮铬合金包芯线每米芯料重量根据比例的不同，在550
‑
750g，本实用新型的包芯线适用于工厂的各种喂线机喂线工艺。
38.本实用新型的包芯线使在钢液喂含镁包芯线过程中有更好的反应效率，极大的提高了镁元素的收得率，使反应更加均匀、稳定，同时包芯线中其它元素的有效添加，同时降低了冶炼成本。
39.本实用新型采用镁镍氮铬合金作为含镁包芯线的芯料，能够使在钢液喂线过程中有更好的反应效率，极大的提高了镁元素的收得率，使反应更加均匀、稳定，同时包芯线中其它元素的有效添加，同时降低了冶炼成本。经喂线后生产的含镁奥氏体耐热钢经icp测得钢中镁含量，根据加入量计算得镁的收得率为25％
‑
35％。采用金相显微镜对本实用新型方法制备的含镁奥氏体耐热钢中碳化物进行观测并统计，碳化物明显细化，层状结构变薄，碳化物均匀分布，大于30μm的块状碳化物基本消失。
40.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。