高鎂球化劑的冶煉方法以及采用該球化劑為芯體制成的包芯線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于鐵水脫硫、球化、孕育三重作用使 用的高鎂球化劑的冶煉方法以及采用該球化劑為芯體制成的包芯線。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前鑄造離心球體管時仍采用稀土鎂合金球化劑沖入法進行處理，此種沖入法雖 具有抗衰退能力強等許多優(yōu)點，但最大的缺點是產(chǎn)生的渣量較大，生成的渣子比重與鐵水 的比重相近，會大量的懸浮在鐵水中，不容易與鐵水分離開。同時已分離開的稀土渣會在鑄 件表面形成一層浮渣層，造成鑄件質(zhì)量下降，力學(xué)性能不穩(wěn)定，成品鑄件在水壓密封試驗時 容易出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。
[0003] 傳統(tǒng)的球化劑是將金屬鎂、稀土、硅鐵、硅鈣、硅鋇、廢鋼等原料按一定的比例加入 中頻爐，至充分熔化后，倒入模具池冷卻而成，其中鎂含量控制在5~10%，這是由于在一般情 況下，球化劑中氧化鎂的含量會隨鎂含量的增加而增加，氧化鎂的含量越高，對產(chǎn)品的使用 越是不利。雖然低鎂球化劑的生產(chǎn)方法較為簡單，但處理鐵水時使用量較大，鎂的收得率又 較低(不足14%)，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種鎂含量高但其中氧化鎂含量低的高鎂球化劑的冶煉 方法，本發(fā)明還提供利用該球化劑為芯體制成的包芯線。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案： 本發(fā)明所述的高鎂球化劑的冶煉方法，包括下述步驟： 第一步，分別稱取金屬鎂塊35份，硅鐵粉44~51份，金屬鈣塊2. 5份，鑭系純稀土 2. 3 份，硅鋇合金9份； 第二步，首先將硅鐵粉投入中頻爐中，升溫至1200~1400°C后保溫熔煉25-30分鐘； 第三步，將金屬鈣塊、硅鋇合金加入中頻爐中，至充分熔化； 第四步，將金屬鎂塊、鑭系純稀土加入中頻爐中，至充分熔化； 第五步，在氮氣保護下，一分鐘內(nèi)將中頻爐中的合金熔液倒入帶有防氧化罩的模具中， 降至常溫破碎后，即可得到高鎂球化劑成品，所述高鎂球化劑成品中各組分的質(zhì)量百分比 為：Mg25~42%，Re1~4%，Ca1~4%，Si40~48%，Ba2~3%MgO< 1. 0%，余量為Fe。
[0006]所述金屬鎂塊中Mg彡99%;硅鐵粉中Si彡75% ;鑭系純稀土中Re彡99% ;金屬鈣 塊的粒度為Ca彡99% ;硅鋇合金中Ba> 28%。
[0007] 其中的金屬鈣塊可以用硅鈣合金替換，硅鈣合金中Ca彡28%，用量可按照第一步 中的金屬鈣塊用量換算。
[0008] 本發(fā)明冶煉的高鎂球化劑可作為粉芯制成包芯線，在所述粉芯外部包覆有鋼帶 層，所述鋼帶層的厚度為〇. 35~0. 45mm，重量為150~194g/m，所述高鎂球化劑粉芯的重量為 230~260g/m;制得的成品包芯線直徑為10~16mm。
[0009] 本發(fā)明的高鎂球化劑是由金屬鎂、硅、鈣、鋇、稀土和鐵按照科學(xué)的配比和方法冶 煉而成的復(fù)合合金，由于原料配比科學(xué)，澆注快速并輔以氮氣保護，所以成品球化劑中氧化 鎂含量低（MgO< 1. 0%)，作為球化劑使用時，脫硫率高且鎂回收率高(可以達到30%以上)， 大大降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
【具體實施方式】
[0010] 下面通過具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0011] 實施例1 本發(fā)明所述的高鎂球化劑的冶煉方法包括下述步驟： 第一步，按重量份分別稱取金屬鎂塊35份；硅鐵粉51份；金屬鈣塊2. 5份；鑭系純稀 土 2. 5份，硅鋇合金9份；其中金屬鈣塊的粒徑為1~30_，如粒度過小，高溫熔液會造成鈣 元素的燒損； 第二步，首先將硅鐵粉投入GWJ0. 5噸中頻爐中，升溫至1200~1400°C后保溫熔煉27分 鐘； 第三步，將金屬鈣塊、硅鋇合金加入中頻爐中，至充分熔化； 第四步，將金屬鎂塊、鑭系純稀土加入中頻爐中，至充分熔化； 第五步，在氮氣保護下，一分鐘內(nèi)快速的將中頻爐中的合金熔液倒入帶有防氧化罩的 模具中，待降至常溫后，采用顎式破碎機或高效立式破碎機將其破碎成3_以下的細料，得 到高鎂球化劑成品，該高鎂球化劑成品中各組分的質(zhì)量百分比為Mg34. 13%，Re2.24%，Ca 2. 57%，Si44. 20%，Ba2. 52%MgO0? 69%，余量為Fe。
[0012] 所用原料中，金屬鎂塊中Mg含量彡99%，硅鐵粉中Si含量彡75%。鑭系純稀土中 Re彡99%，金屬鈣塊中Ca多99%。
[0013] 選擇使用國標GB/T699-1999優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼作為包芯線的外包覆鋼帶，采用包 芯線機器將其包裹成包芯線成品。成品高鎂球化劑包芯線的規(guī)格為：
【主權(quán)項】
L一種高鎂球化劑的冶煉方法，其特征在于：包括下述步驟： 第一步，分別稱取金屬鎂塊35份，硅鐵粉44~51份，金屬鈣塊2. 5份，鑭系純稀土 2. 3 份，硅鋇合金9份； 第二步，首先將硅鐵粉投入中頻爐中，升溫至1200~1400°C后保溫熔煉25-30分鐘； 第三步，將金屬鈣塊、硅鋇合金加入中頻爐中，至充分熔化； 第四步，將金屬鎂塊、鑭系純稀土加入中頻爐中，至充分熔化； 第五步，在氮氣保護下，一分鐘內(nèi)將中頻爐中的合金熔液倒入帶有防氧化罩的模具中， 降至常溫破碎后，即可得到高鎂球化劑成品，所述高鎂球化劑成品中各組分的質(zhì)量百分比 為：Mg25~42%，Re1~4%，Ca1~4%，Si40~48%，Ba2~3%MgO< 1. 0%，余量為Fe。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鎂球化劑的冶煉方法，其特征在于：所述金屬鎂塊中 Mg彡99%;硅鐵粉中Si彡75%;鑭系純稀土中Re彡99% ;金屬鈣塊的粒度為l~30mm， Ca彡99% ;硅鋇合金中Ba彡28%。
3. 采用權(quán)利要求1所述的高鎂球化劑為芯體制成的包芯線，其特征在于：所述包芯 線由本發(fā)明冶煉得到的高鎂球化劑粉芯和外部包覆的鋼帶層構(gòu)成，所述鋼帶層的厚度為 0. 35~0. 45mm，重量為150~194g/m，所述高鎂球化劑粉芯的重量為230~260g/m;成品包芯線 直徑為1〇~16_。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高鎂球化劑的冶煉方法，首先稱取金屬鎂塊35份，硅鐵粉44~51份，金屬鈣塊2.5份，鑭系純稀土2.3份，硅鋇合金9份；依次將硅鐵粉、金屬鈣塊、硅鋇合金、金屬鎂塊、鑭系純稀土加入中頻爐中至充分熔化，在氮氣保護下，快速將其倒入模具中，降至常溫破碎后，即可得到Mg含量達25~42%的高鎂球化劑成品。本發(fā)明的高鎂球化劑是由金屬鎂、硅、鈣、鋇、稀土和鐵按照科學(xué)的配比和方法冶煉而成的復(fù)合合金，由于原料配比科學(xué)，澆注快速并輔以氮氣保護，所以成品球化劑中氧化鎂含量低（MgO＜1.0%），作為球化劑使用時，脫硫率高且鎂回收率高（可以達到30%以上），大大降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
【IPC分類】C22C30-00, B22D1-00, C22C1-10
【公開號】CN104789848
【申請?zhí)枴緾N201510220124
【發(fā)明人】羅文斌, 耿紅霞
【申請人】羅文斌, 鄭州萬隆冶金爐料有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年5月4日