專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鋼水或鐵水處理的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前，公知的包芯線(xiàn)均是由鋼帶和包裹在鋼帶中的粉料構(gòu)成，見(jiàn)圖1，然后以喂線(xiàn)機(jī)將其喂入處理包包底與鐵水或鋼水進(jìn)行反應(yīng)，以達(dá)到提高喂入元素在鐵水或鋼水中的利用率或吸收率的目的。
當(dāng)喂入的包芯線(xiàn)的粉料中含有汽化點(diǎn)低于其處理的金屬液溫度的物質(zhì)時(shí)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)低汽化點(diǎn)物質(zhì))，如在鐵水中喂入粉料中含有鎂粉或鎂合金粉的包芯線(xiàn)進(jìn)行鐵水的脫硫及球化處理，在鋼水中喂入粉料中含有金屬鈣、硅鈣或鎂的包芯線(xiàn)時(shí)，由于喂入的物質(zhì)中含有汽化點(diǎn)低于處理的金屬液溫度的元素，因此，在包芯線(xiàn)穿過(guò)金屬液到達(dá)包底的過(guò)程中，包芯線(xiàn)中外層的或近外層的低汽化點(diǎn)物質(zhì)就會(huì)受高溫液態(tài)金屬的強(qiáng)烈預(yù)熱，瞬間將達(dá)到其汽化點(diǎn)，形成蒸汽，提高了低汽化點(diǎn)物質(zhì)在包底反應(yīng)的聚集度，從而形成較大的蒸汽壓，降低了低汽化點(diǎn)物質(zhì)在鋼水或鐵水中的利用率。
具體的案例如下1)在鋼水中加入鈣鐵包芯線(xiàn)進(jìn)行鋼水的脫硫及變質(zhì)處理時(shí)，由于金屬鈣的汽化溫度為1480℃，而處理鋼水的溫度在1570～1650℃，鈣鐵線(xiàn)的芯劑是由金屬鈣粒及鐵粉混制而成的，一般鈣的含量為25～40％，金屬鈣在包芯線(xiàn)喂入鋼水包包底的過(guò)程中，其中外層或近外層的鈣會(huì)達(dá)到汽化溫度，產(chǎn)生鈣蒸汽，從而加劇鈣蒸汽在包底的聚集程度，產(chǎn)生了較大的蒸汽壓，降低了鈣在鐵水中的利用率。一般情況下，含鈣30％的鈣鐵線(xiàn)在鋼水中的利用率約為7～10％左右。
2)在鋼水中加入硅鈣包芯線(xiàn)或硅鋇鈣包芯線(xiàn)時(shí)，雖然當(dāng)鈣以合金狀態(tài)存在時(shí)，提高了鈣的熔點(diǎn)，但不可能改變鈣的汽化點(diǎn)，因此，在鋼水中喂入硅鈣線(xiàn)或硅鋇鈣線(xiàn)時(shí)，也存在著類(lèi)似于喂入鈣鐵線(xiàn)時(shí)鈣的早期汽化現(xiàn)象。當(dāng)采用含鈣30％的硅鈣包芯線(xiàn)進(jìn)行鋼水處理時(shí)，鈣在鋼水中的利用率一般為12～20％；當(dāng)采用含鈣13～15％、含鋇13～15％的硅鋇鈣包芯線(xiàn)進(jìn)行鋼水處理時(shí)，鈣在鋼水中的利用率是含鈣30％硅鈣線(xiàn)的2倍。
3)由于上述原因，采用目前的純化鎂粉與合金粉或金屬粉物料混制芯劑的包芯線(xiàn)或硅鎂合金粉為芯劑的包芯線(xiàn)，在鋼中喂線(xiàn)時(shí)，反應(yīng)極其激烈，鎂的有效率極低，在實(shí)際應(yīng)用中受到很大的限制，這就對(duì)鋼中加鎂處理生產(chǎn)純凈鋼或高純鋼種的工業(yè)化應(yīng)用設(shè)置了障礙。
4)在鐵水中加入含鎂包芯線(xiàn)進(jìn)行鐵水的脫硫及球化處理時(shí)，由于金屬鎂的汽化點(diǎn)僅為1080℃，而處理鐵水的溫度一般為1400～1550℃，當(dāng)采用鈍化鎂粉與硅基合金粉混合的芯劑時(shí)，當(dāng)含鎂量為30％時(shí)，在處理1000kg/包鐵水、處理液溫度1460℃時(shí)，鎂在鐵水中的利用率僅為30％左右；當(dāng)采用含鎂30％的硅基合金粉時(shí)，鎂在鐵水中的利用率為35～45％。
在鐵水的脫硫與球化處理過(guò)程中，采用含鎂4％的沖入法球化劑進(jìn)行鐵水處理時(shí)，鎂在鐵水中的利用率可達(dá)60％以上，而涂層鎂芯包芯線(xiàn)中鎂在鐵水中的有效率可超過(guò)55％；在上述案例中，鈣鐵線(xiàn)、硅鈣線(xiàn)和硅鈣鋇線(xiàn)中的鈣在鋼水中的利用率是截然不同的，最高者與最低者相關(guān)20個(gè)百分點(diǎn)左右，因此，無(wú)論是含鎂包芯線(xiàn)，還是含鈣包芯線(xiàn)，只要解決了插入過(guò)程的汽化問(wèn)題，其功能元素的利用率仍有較大的提高空間。
鋇的汽化點(diǎn)為1640℃，鋇在鋼液中的溶解度極低，但鋇的加入使鈣和鎂在鋼液中的溶解度提高，因而提高了鈣和鎂在鋼水中的利用率，使鈣的脫氧作用和使夾雜物變性的作用得到發(fā)揮，促使鋼液中的全氧含量較快達(dá)到平衡；另一方面，鋇在精煉初期參與脫氧反應(yīng)，其生成物BaO與其它產(chǎn)物碰撞并結(jié)合的幾率極大，能夠迅速?gòu)匿撘褐猩细?、排除，從而使鋼中夾雜物數(shù)量減少，相應(yīng)地降低了鋼液中的全氧量。
鎂具有很強(qiáng)的脫硫、脫氧和改變夾雜物形態(tài)的能力，按原子量計(jì)算，其脫硫、脫氧能力是鈣的1.67倍，其價(jià)格是金屬鈣的36％，是硅鈣合金中鈣的55％。鎂用于脫硫劑時(shí)，其缺點(diǎn)為鎂的汽化點(diǎn)遠(yuǎn)低于處理鐵水或處理鋼水的溫度，收得率太低而未能實(shí)現(xiàn)其優(yōu)越性。
鋼中的加鎂處理，可進(jìn)一步減少氧化物夾雜的數(shù)量，減小尺寸，并改善了夾雜物在軋制過(guò)程中的各向異性。
目前，世界上純凈鋼及高純鋼中生產(chǎn)的研究方向即為加鎂處理，采用純鎂處理的純凈鋼，鋼中的氧化物夾雜數(shù)量減少，但更為重要的是氧化物夾雜的尺寸僅為3～4um，且為球形，在鋼中呈彌散分布，硫化物夾雜變?yōu)閺?fù)合夾雜，尺寸明顯減小，軋制后鋼的各向同性好，但因鋼中加鎂的方法問(wèn)題沒(méi)有解決，而無(wú)法實(shí)施。
包頭翌新冶金技術(shù)有限公司的鎂芯包芯線(xiàn)(申請(qǐng)?zhí)?00510053233.9)及含鎂線(xiàn)芯包芯線(xiàn)(申請(qǐng)?zhí)?00520007239.8)，均采用通過(guò)在包芯線(xiàn)喂入鐵水的過(guò)程中對(duì)低汽化點(diǎn)物質(zhì)進(jìn)行隔熱保護(hù)的原理，以杜絕或減少低汽化點(diǎn)物質(zhì)在穿過(guò)鐵水過(guò)程中由于鐵水的強(qiáng)烈預(yù)熱而產(chǎn)生的過(guò)程汽化現(xiàn)象，從而提高鎂在鐵水中的利用率。通過(guò)控制單位時(shí)間參與鐵水反應(yīng)的鎂量，實(shí)現(xiàn)了類(lèi)似于沖入法條件下球化劑的較高的鎂利用率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，通過(guò)對(duì)包芯線(xiàn)結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，提供一種既能降低低汽化點(diǎn)物質(zhì)在穿過(guò)鋼水或鐵水或過(guò)程中的汽化量、又能降低低汽化點(diǎn)物質(zhì)在包底與鋼水或鐵水進(jìn)行反應(yīng)時(shí)的汽化量，從而提高低汽化點(diǎn)物質(zhì)在鋼水或鐵水中的利用率的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)及其制造方法。
本發(fā)明的目的是由以下方式實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)是由鋼帶和包裹在鋼帶中的粉料構(gòu)成的，其特征是將包芯線(xiàn)中應(yīng)添加的粉料按各功能元素的作用，分兩部分進(jìn)行配制，在其中一部分粉料中含有汽化點(diǎn)低于其欲處理的金屬液溫度的功能元素，稱(chēng)為內(nèi)部粉料；在另一部分粉料中所含的功能元素的汽化點(diǎn)均大于等于其欲處理的金屬液溫度，稱(chēng)為外層粉料；內(nèi)部粉料包裹在外層粉料中，使得外層粉料對(duì)內(nèi)部粉料形成包裹層。
本發(fā)明的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)根據(jù)用途區(qū)分的典型結(jié)構(gòu)如下1)復(fù)合粉芯鈣鐵線(xiàn)其內(nèi)部粉料是由鈣?；蜮}粒與鐵粉的混合物構(gòu)成的，其外層粉料是由鐵粉或鐵粉與鋁粉的混合物構(gòu)成的；2)復(fù)合粉芯硅鈣鋇線(xiàn)其內(nèi)部粉料是由硅鈣合金粉構(gòu)成的，其外層粉料是由硅鋇合金粉構(gòu)成的；3)含鎂球化、孕育線(xiàn)其內(nèi)部粉料是由高鎂硅基合金粉或鎂粉與硅基合金粉的混合物構(gòu)成的，其外層粉料是由孕育劑粉構(gòu)成的，如硅鐵粉、稀土硅鐵合金粉及硅鋇合金粉的混合物。
對(duì)于用于鋼水處理的包芯線(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中其粉料中是不含鎂的，其原因如前所述，鎂雖然具有很強(qiáng)的脫硫、脫氧和改變夾雜物形態(tài)的能力，按原子量計(jì)算，其脫硫、脫氧能力是鈣的1.67倍，其價(jià)格是金屬鈣的36％，是硅鈣合金中鈣的55％。但是其缺點(diǎn)為鎂的汽化點(diǎn)遠(yuǎn)低于處理鋼水的溫度，收得率太低、反應(yīng)過(guò)于激烈而不能實(shí)現(xiàn)其優(yōu)越性，所以無(wú)法添加在粉料中。而采用本發(fā)明的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)的結(jié)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)在內(nèi)部粉料中加鎂來(lái)部分代替粉料中的鈣以降低包芯線(xiàn)的制造成本及應(yīng)用時(shí)的處理成本，提高包芯線(xiàn)的利用率。在內(nèi)部粉料中加入鎂的形式有三種，一種是將純鎂粉顆粒按比例混入內(nèi)部粉料中；第二種是將含鎂20～50％的高鎂硅基合金粉按比例混入內(nèi)部粉料中；第三種是將鎂線(xiàn)或涂有保溫涂層的鎂線(xiàn)或含鎂的合金線(xiàn)置于內(nèi)部粉料的中心區(qū)域。
上述用于鋼水處理的含鎂包芯線(xiàn)根據(jù)用途區(qū)分的典型結(jié)構(gòu)如下1)鈣鎂鐵線(xiàn)其內(nèi)部粉料是由鈣?；蜮}粒與鐵粉的混合物構(gòu)成的，其外層粉料層是由鐵粉或鐵粉與鋁粉的混合物構(gòu)成的，并在內(nèi)部粉料中以上述三種形式之一加入鎂；2)硅鈣鋇鎂線(xiàn)其內(nèi)部粉料是由硅鈣合金粉構(gòu)成的，其外層粉料是由硅鋇合金粉構(gòu)成的，并在內(nèi)部粉料中以上述三種形式之一加入鎂；當(dāng)在包芯線(xiàn)的粉料中需要加入鋁時(shí)，可根據(jù)需要采用鋁線(xiàn)在內(nèi)部粉料中心加入，也可采用鋁粉或硅鋁鐵粉在外層粉料中加入。
本發(fā)明的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)中的粉料的比例及所加入的金屬線(xiàn)的線(xiàn)徑應(yīng)滿(mǎn)足鋼水或鐵水處理時(shí)對(duì)芯劑成份及比例的要求。(注包芯線(xiàn)粉料的成份、配比均為行業(yè)公開(kāi)技術(shù)，可參照鑄造手冊(cè)所給出的成份和加入量進(jìn)行配制)。
本發(fā)明的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)產(chǎn)品是通過(guò)包芯線(xiàn)機(jī)對(duì)粉料的包裹來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其具體的制造方法如下在包芯線(xiàn)機(jī)上通過(guò)兩種粉料的分層三級(jí)布料來(lái)實(shí)現(xiàn)外層粉料對(duì)內(nèi)部粉料的包裹，并基本保證內(nèi)部粉料在外層粉料所裹層中其截面形狀呈類(lèi)圓形分布。
不含金屬線(xiàn)的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)的兩種粉料的布料是通過(guò)三級(jí)布料來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一級(jí)布料是由一個(gè)帶壓弧的布料斗來(lái)進(jìn)行外層粉料的布料，布料后的斷面形狀見(jiàn)圖4；二級(jí)布料是由三個(gè)并排密布的布料斗的同時(shí)布料來(lái)實(shí)現(xiàn)的，中間的布料斗進(jìn)行內(nèi)部粉料的布料，兩側(cè)的兩個(gè)布料斗進(jìn)行外層粉料的布料，中間的布料斗的位置高于兩側(cè)的兩個(gè)布料斗的位置，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部粉料層高于外層粉料層的目的，布料后的形狀見(jiàn)圖5；三級(jí)布料是由一個(gè)布料斗來(lái)進(jìn)行布料的，該布料斗是進(jìn)行外層粉料的布料的，布料后的形狀見(jiàn)圖6；經(jīng)三級(jí)布料后達(dá)到與現(xiàn)有包芯線(xiàn)一級(jí)布料的形狀，進(jìn)行正常包合、咬口、緊實(shí)、整形后，即成為復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)。
對(duì)于含金屬線(xiàn)的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)的制造方法是在一級(jí)布料后，導(dǎo)入金屬線(xiàn)，然后進(jìn)行二級(jí)及三級(jí)布料后實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的積極效果1)復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)降低了低汽化點(diǎn)物質(zhì)在鋼水或鐵水中反應(yīng)的汽化量，提高了低汽化點(diǎn)物質(zhì)在鋼水或鐵水中的利用率，降低了反應(yīng)的洶涌程度，提高了低汽化點(diǎn)物質(zhì)的利用率，利于降低處理成本；2)在用于鋼水處理的包芯線(xiàn)中，由于減少了目前含鈣包芯線(xiàn)處理時(shí)鈣的蒸汽量，因此，可在保持原反應(yīng)狀態(tài)條件下，加入鎂，從而提高了脫硫率及鋼水的終點(diǎn)硫含量；3)與用于鐵水球化及孕育處理鎂芯包芯線(xiàn)相比，可以調(diào)整粉芯的含鎂量，分散鎂汽泡，與含鎂線(xiàn)芯包芯線(xiàn)相比，可減少一次加工過(guò)程；4)與鐵水球化及孕育處理鎂粉混合芯劑包芯線(xiàn)相比，鎂在鐵水中的有效率可大幅度提高，提高值達(dá)20個(gè)百分點(diǎn)以上；5)與用于鐵水及孕育處理的高鎂合金球化包芯線(xiàn)和孕育線(xiàn)相比，實(shí)現(xiàn)了將兩種包芯線(xiàn)的粉料以一根鋼帶進(jìn)行包裹，鋼帶比例可減少30％以上，從而降低鋼帶成本對(duì)處理成本的負(fù)面影響。


圖1是現(xiàn)有包芯線(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的含金屬線(xiàn)的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是一級(jí)布料后，包芯線(xiàn)斷面形狀示意圖；圖5是二級(jí)布料后，包芯線(xiàn)斷面形狀示意圖；圖6是三級(jí)布料后，包芯線(xiàn)斷面形狀示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，本發(fā)明的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)是由鋼帶1和包裹在鋼帶1中的粉料2構(gòu)成的，將包芯線(xiàn)中應(yīng)添加的粉料按各功能元素的作用，分兩部分進(jìn)行配制，在其中一部分粉料中含有汽化點(diǎn)低于其欲處理的金屬液溫度的功能元素，稱(chēng)為內(nèi)部粉料4；在另一部分粉料中所含的功能元素的汽化點(diǎn)均大于等于其欲處理的金屬液溫度，稱(chēng)為外層粉料3；內(nèi)部粉料4包裹在外層粉料3中，使得外層粉料3對(duì)內(nèi)部粉料4形成包裹層，所形成的包裹層的厚度不小于1.2mm。根據(jù)處理對(duì)象的需要，可以在復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)的內(nèi)部粉料4中加入金屬線(xiàn)5，金屬鎂線(xiàn)5至少為一根，金屬線(xiàn)5一般是鎂線(xiàn)或鋁線(xiàn)。對(duì)于用于鋼水處理的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)，可以在內(nèi)部粉料4中加鎂來(lái)部分代替粉料中的鈣以降低包芯線(xiàn)的制造成本及應(yīng)用時(shí)的處理成本，提高包芯線(xiàn)的利用率。在內(nèi)部粉料4中加入鎂的形式有三種，一種是將純鎂粉顆粒按比例混入內(nèi)部粉料中；第二種是將含鎂20～50％的高鎂硅基合金粉按比例混入內(nèi)部粉料中；第三種是將金屬鎂線(xiàn)5或涂有保溫涂層的金屬鎂線(xiàn)5置于內(nèi)部粉料4的中心區(qū)域。當(dāng)在包芯線(xiàn)的粉料中需要加入鋁時(shí)，可根據(jù)需要采用鋁線(xiàn)5在內(nèi)部粉料4中心加入，也可采用鋁粉或硅鋁鐵粉在外層粉料3中加入。
本發(fā)明的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)中的粉料的比例及所加入的金屬線(xiàn)5的線(xiàn)徑應(yīng)滿(mǎn)足鋼水或鐵水處理時(shí)對(duì)芯劑成份及比例的要求。
下面以應(yīng)用實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行對(duì)比說(shuō)明一、硅鈣粉芯復(fù)合硅鈣線(xiàn)現(xiàn)有的硅鈣線(xiàn)是由含鈣30％以上的硅鈣合金粉為粉劑以鋼帶進(jìn)行包裹的。
復(fù)合粉芯硅鈣線(xiàn)的內(nèi)部粉料采用30％以上的硅鈣合金粉，而外層粉料采用硅鐵或其它不對(duì)鋼水造成影響的合金粉，也可采用造渣材料。下面以Φ13和Φ16的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)為例進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)包芯線(xiàn)線(xiàn)直徑選擇16mm時(shí)，外層粉料選擇硅鐵粉，其厚度為1.5～2mm，硅鈣粉料的內(nèi)徑約為11mm，所選用的鋼帶厚度為0.4～0.42mm，粉料的粒度為外層粉≤2mm，內(nèi)層粉≤2.5mm。
當(dāng)包芯線(xiàn)直徑選擇13mm，復(fù)合粉芯硅鈣線(xiàn)內(nèi)部粉料采用30％以上的硅鈣合金粉，而外層粉料采用含鈣10％的硅鈣合金粉，外層粉料層的厚度為2mm，硅鈣粉料的內(nèi)徑約為9mm，所選用的鋼帶厚度為0.4～0.42mm，粉料的粒度為外層粉≤1.5mm，內(nèi)層粉≤2.0mm。
復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)單位長(zhǎng)度的參數(shù)為

與Φ13mm的普通硅鈣線(xiàn)相比，Φ13mm的粉芯硅鈣線(xiàn)的加入量與之相同或是其加入量的90％左右時(shí)，從夾雜物形態(tài)和鋼水的終硫量及終氧量上，即可達(dá)到同樣的效果。Φ16mm的粉芯硅鈣線(xiàn)當(dāng)加入量是普通硅鈣線(xiàn)的60～80％時(shí)，即可達(dá)到同樣的效果。從成本上比較，二者的成本可降低10～20％。
二、硅鈣粉芯復(fù)合硅鈣鋇線(xiàn)現(xiàn)有的硅鈣鋇線(xiàn)是采用含鈣大于13％，含鋇大于15％的硅鋇鈣合金粉為芯劑進(jìn)行包制的。
復(fù)合粉芯硅鈣鋇線(xiàn)的內(nèi)部粉料采用30％以上的硅鈣合金粉，而外層粉料是采用硅鋇合金粉構(gòu)成的。
包芯線(xiàn)線(xiàn)直徑選擇16mm時(shí)，外層粉料選擇含鋇量大于26％的硅鋇合金粉，粉料層的厚度為1.5～2mm，硅鈣粉料的內(nèi)徑約為11mm，所選用的鋼帶厚度為0.4～0.42mm，粉料的粒度為外層粉≤2mm，內(nèi)部粉≤2.5mm。
包芯線(xiàn)線(xiàn)直徑選擇13mm時(shí)，外層粉料選擇由含26％的硅鋇合金粉構(gòu)成，粉料層的厚度為1.5～2mm，硅鈣粉料的內(nèi)徑約為9mm，所選用的鋼帶厚度為0.4～0.42mm，粉料的粒度為外層粉≤1.5mm，內(nèi)部粉≤20mm。
該復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)單位長(zhǎng)度的參數(shù)為

與Φ13mm普通硅鋇鈣相比，Φ13mm硅鈣粉芯硅鋇鈣線(xiàn)的加入量是其75～90％左右時(shí)，Φ16mm硅鈣粉芯硅鋇鈣線(xiàn)的加入量是其50～80％左右時(shí)即可達(dá)到同樣處理效果，處理成本可降低10～30％。
三、硅鈣鎂粉芯復(fù)合硅鈣鋇鎂線(xiàn)現(xiàn)有的硅鈣鋇鎂線(xiàn)是采用硅鈣鋇鎂合金進(jìn)行包制的，其芯劑的典型成份為鈣12％、鋇13％、鎂8％、硅；48％。
復(fù)合粉芯硅鈣鋇線(xiàn)的內(nèi)部粉料采用30％以上的硅鈣合金粉和含鎂20～30％的高鎂硅基合金粉或鈍化鎂粉混合而成的，外層粉料采用含鋇量大于26％的硅鋇合金粉。
包芯線(xiàn)線(xiàn)直徑選擇16mm時(shí)，外層粉料層地厚度為1.5～2mm，硅鈣粉料的內(nèi)徑約為11mm，所選用的鋼帶厚度為0.4～0.42mm，粉料的粒度為外層粉≤2mm，內(nèi)部粉≤25mm。
包芯線(xiàn)線(xiàn)直徑選擇13mm時(shí)，外層粉料層地厚度為1.5～2mm，硅鈣粉料的內(nèi)徑約為9mm，所選用的鋼帶厚度為0.4～0.42mm，粉料的粒度為外層粉≤1.5mm，內(nèi)部粉≤2.0mm。
該復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)單位長(zhǎng)度的參數(shù)為

與Φ13mm普通硅鋇鈣鎂相比，Φ13mm硅鈣鎂合金粉芯硅鈣鋇鎂線(xiàn)的加入量是其80～95％時(shí)，Φ13mm硅鈣純鎂粉芯硅鈣鋇鎂線(xiàn)的加入量是其85～90％時(shí)，Φ16mm硅鈣鎂合金粉芯硅鈣鋇鎂線(xiàn)的加入量是其60～85％時(shí)，即可達(dá)到同樣處理效果，且?jiàn)A雜物數(shù)量減少，夾雜物尺寸減小，處理成本可降低10～20％。
四、含鎂線(xiàn)的復(fù)合粉芯硅鈣鋇鎂線(xiàn)與實(shí)施例三相比，其中的鎂是以鎂線(xiàn)的形式加入的。
含鎂線(xiàn)的復(fù)合粉芯硅鈣鋇鎂線(xiàn)單位長(zhǎng)度的參數(shù)為

含鎂線(xiàn)的復(fù)合粉芯硅鈣鋇鎂線(xiàn)的加入量與實(shí)施例四中所對(duì)應(yīng)的種類(lèi)基本相符，只是與鎂合金粉的相比，鎂在有效率上下降10～20％。
五、金屬鈣粉芯復(fù)合鈣鐵線(xiàn)現(xiàn)有的鈣鐵線(xiàn)是由金屬鈣粒與鐵粉進(jìn)行混合后為芯劑進(jìn)行包制的，芯劑中的鈣含量一般為30～40％。
復(fù)合粉芯鈣鐵線(xiàn)的內(nèi)部粉料是采用金屬鈣粒或金屬鈣粒與鐵粉的混合物，外層粉料則采用鐵粉。
當(dāng)包芯線(xiàn)線(xiàn)直徑選擇16mm時(shí)，外層粉料層的厚度為1.5～2mm，鈣?；蜮}粒與鐵粉混合的粉料的內(nèi)徑約為11mm，所選用的鋼帶厚度為0.4～0.42mm，粉料的粒度為外層粉≤2mm，內(nèi)部粉≤3mm。
當(dāng)包芯線(xiàn)直徑選擇13mm，外層粉料層的厚度為1.5～2mm，鈣?；蜮}粒與鐵粉混合的粉料的內(nèi)徑約為9～10mm，所選用的鋼帶厚度為0.4～0.42mm，粉料的粒度為外層粉≤1.5mm，內(nèi)部粉≤2.0mm。
金屬鈣粉芯復(fù)合鈣鐵線(xiàn)單位長(zhǎng)度的參數(shù)為

與Φ13mm的普通硅鈣線(xiàn)相比，Φ13mm與Φ16mm的粉芯鈣鐵線(xiàn)的加入量是其加入量的80％時(shí)，從夾雜物形態(tài)和鋼水的終硫量及終氧量上，即可達(dá)到同樣的效果。從成本上比較，二者的處理成本可降低10～25％。
六、金屬鈣粉芯復(fù)合鈣鋁鐵線(xiàn)現(xiàn)有的鈣鐵鋁線(xiàn)是由金屬鈣粒、鋁粉與鐵粉進(jìn)行混合后為芯劑進(jìn)行包制的，芯劑中的鈣含量一般為30～40％，含鋁量一般為5～10％。
復(fù)合粉芯鈣鐵線(xiàn)的內(nèi)部粉料是采用金屬鈣粒與鋁粉或金屬鈣粒與鋁粉和鐵粉的混合物，外層粉料則采用鐵粉。也可將鋁粉與鐵粉混合作為外層粉料。
當(dāng)包芯線(xiàn)線(xiàn)直徑選擇16mm時(shí)，外層粉料層的厚度為2mm，粉芯的內(nèi)徑約為11mm，所選用的鋼帶厚度為0.4～0.42mm，粉料的粒度為外層粉≤2mm，內(nèi)部粉≤3mm。
當(dāng)包芯線(xiàn)直徑選擇13mm，外層粉料層的厚度為1.5～2mm，粉芯的內(nèi)徑約為9～10mm，所選用的鋼帶厚度為0.4～0.42mm，粉料的粒度為外層粉≤1.5mm，內(nèi)部粉≤2.0mm。
金屬鈣粉芯復(fù)合鈣鋁鐵線(xiàn)單位長(zhǎng)度的參數(shù)為

與Φ13mm的普通硅鈣線(xiàn)相比，Φ13mm與Φ16mm的粉芯鈣鐵線(xiàn)的加入量是其加入量的80％時(shí)，從夾雜物形態(tài)和鋼水的終硫量及終氧量上，即可達(dá)到同樣的效果。從成本上比較，二者的處理成本可降低10～25％。
七、含鎂線(xiàn)的復(fù)合粉芯鈣鎂鐵線(xiàn)即在實(shí)施例六中的復(fù)合粉芯鈣鎂鐵線(xiàn)中加入一條鎂線(xiàn)，鎂線(xiàn)的直徑取決于鎂線(xiàn)的重量為芯劑重量的5～8％。
含鎂線(xiàn)的復(fù)合粉芯硅鈣鋇鎂線(xiàn)單位長(zhǎng)度的參數(shù)為

含鎂線(xiàn)的復(fù)合粉芯硅鈣鋇鎂線(xiàn)的加入量與實(shí)施例七中所對(duì)應(yīng)的種類(lèi)基本相比，加入量降低10～20％，與鈣鐵線(xiàn)相比，加入量降低30％左右，處理成本與鈣鐵線(xiàn)相比，可降低20％，且終點(diǎn)硫含量降低。
八、含鎂粉芯復(fù)合球化孕育線(xiàn)含鎂粉芯復(fù)合球化孕育線(xiàn)的外層粉是由孕育劑粉組成的，孕育劑粉是由硅鐵粉、硅鋇粉、稀土合金粉等按孕育處理的成份要求進(jìn)行選擇的。球化粉芯與孕育劑層的比例，取決于所需要的孕育劑量和球化劑量。球化粉芯中的鎂的存在有兩種形式，一種是以單質(zhì)鎂存在的，即以鎂粉和硅基合金粉進(jìn)行混合的；另一種是合金態(tài)存在的，即以高鎂合金粉與硅基合金粉進(jìn)行混合的，當(dāng)加入瀝青時(shí)，瀝青粉的比例占外層粉料重量的7～15％。
含鎂粉芯復(fù)合球化孕育線(xiàn)單位長(zhǎng)度的參數(shù)為

上述包芯線(xiàn)在處理1噸/包鐵水時(shí)的加入量及處理結(jié)果

較現(xiàn)有球化、孕育兩根線(xiàn)處理相比，成本降低20～50元/噸，與沖入法相比，成本降低0～30元/噸。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)，是由鋼帶和包裹在鋼帶中的粉料構(gòu)成的，其特征是將包芯線(xiàn)中應(yīng)添加的粉料按各功能元素的作用，分兩部分進(jìn)行配制，在其中一部分粉料中含有汽化點(diǎn)低于其欲處理的金屬液溫度的功能元素，稱(chēng)為內(nèi)部粉料；在另一部分粉料中所含的功能元素的汽化點(diǎn)均大于等于其欲處理的金屬液溫度，稱(chēng)為外層粉料；內(nèi)部粉料包裹在外層粉料中，使得外層粉料對(duì)內(nèi)部粉料形成包裹層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)，其特征是在內(nèi)部粉料中含有至少一根的金屬線(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)，其特征是所述金屬線(xiàn)為鎂線(xiàn)或鋁線(xiàn)或含鎂的合金線(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)的制造方法，其特征是在包芯線(xiàn)機(jī)上通過(guò)兩種粉料的分層三級(jí)布料來(lái)實(shí)現(xiàn)外層粉料對(duì)內(nèi)部粉料的包裹，一級(jí)布料是由一個(gè)帶壓弧的布料斗來(lái)進(jìn)行外層粉料的布料，在一級(jí)布料后，對(duì)于含金屬線(xiàn)的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)導(dǎo)入金屬線(xiàn)，然后進(jìn)行二級(jí)布料，對(duì)于不含金屬線(xiàn)的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)直接進(jìn)行二級(jí)布料；二級(jí)布料是由三個(gè)并排密布的布料斗的同時(shí)布料來(lái)實(shí)現(xiàn)的，中間的布料斗進(jìn)行內(nèi)部粉料的布料，兩側(cè)的兩個(gè)布料斗進(jìn)行外層粉料的布料，中間的布料斗的位置高于兩側(cè)的兩個(gè)布料斗的位置；三級(jí)布料是由一個(gè)布料斗來(lái)進(jìn)行布料的，該布料斗是進(jìn)行外層粉料的布料的；經(jīng)三級(jí)布料后，進(jìn)行包合、咬口、緊實(shí)、整形后，即成為復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鋼水或鐵水處理的復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)及其制造方法。復(fù)合粉芯包芯線(xiàn)是由鋼帶和包裹在鋼帶中的粉料構(gòu)成的，其特征是將包芯線(xiàn)中應(yīng)添加的粉料按各功能元素的作用，分兩部分進(jìn)行配制，在其中一部分粉料中含有汽化點(diǎn)低于其欲處理的金屬液溫度的功能元素，稱(chēng)為內(nèi)部粉料；在另一部分粉料中所含的功能元素的汽化點(diǎn)均大于等于其欲處理的金屬液溫度，稱(chēng)為外層粉料；內(nèi)部粉料包裹在外層粉料中，使得外層粉料對(duì)內(nèi)部粉料形成包裹層。其制造方法是在包芯線(xiàn)機(jī)上通過(guò)兩種粉料的分層三級(jí)布料來(lái)實(shí)現(xiàn)外層粉料對(duì)內(nèi)部粉料的包裹的，并基本保證內(nèi)部粉料在外層粉料所裹層中其截面形狀呈類(lèi)圓形分布。其優(yōu)點(diǎn)是既能降低低汽化點(diǎn)物質(zhì)在穿過(guò)鋼水或鐵水或過(guò)程中的汽化量、又能降低低汽化點(diǎn)物質(zhì)在包底與鋼水或鐵水進(jìn)行反應(yīng)時(shí)的汽化量，從而提高低汽化點(diǎn)物質(zhì)在鋼水或鐵水中的利用率。
文檔編號(hào)C22C33/00GK1740349SQ20051008580
公開(kāi)日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2005年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月16日
發(fā)明者張恒立, 王建 申請(qǐng)人:包頭文鑫實(shí)業(yè)有限公司