CN102719609B - 无缝铝钙铁线及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无缝铝钙铁线及其制备方法。其是由无缝钢壳包裹固体铝钙芯层而形成的线体，铝钙芯层中的铝、钙重量比为10～25:13～18，单位长度内的该线体中固体铝钙芯层与无缝钢壳的重量比为1:1.7～5.7。本发明具有积极有益的效果：刚性高，能够喂入钢包更深部分，减缓或避免喷溅，并使钙能够均匀的分布在钢包，大幅度提高铝钙铁线的使用效率，铝的收得率、钙的回收率可提高2～5倍，且去夹杂效果更佳；可减少包芯线的喂入量，节约处理时间，减少了钢水处理过程中的温度损失，且有效改善了钢水处理过程中的钢水增氮、增氧情况。且利用本发明工艺生产无缝线的效率高，成本低，易于实施推广。

Description

无缝铝钙铁线及其制备方法

技术领域

本发明涉及钢液精炼技术领域，具体涉及一种无缝铝钙铁线及其制备方法。

背景技术

喂线技术是继喷粉技术之后发展起来的新的钢液精炼技术。就是将钢液脱氧、脱硫、增碳、夹杂变性、成分微调所需的材料制成线状物（实芯线或填充有关粉剂的包芯线），藉用喂线机的机械力量将其以一定的速度穿越钢液面达到钢液深部的一种新型二次精炼技术。与其它二次精炼技术特别是喷粉技术相比，具有收得率高、成分控制准确、设备简单、投资少、工艺安全可靠、钢液降温少、没有环境污染等优点，因而从70年代中期开发以来，已在国外得到越来越广泛的应用。而现有的炼钢和铸造用包芯线多为粉芯普通包芯线。

现有的包芯线一般带钢厚度为0.4～0.6mm，紧固的钩状物为带钢厚度的4倍。而且需要较高的喂线速度才可使线喂入钢包的最佳深度，且速度应控制在160～300m/min，因其带钢较薄不能喂入钢包底部且容易喷溅，易发生带钢开裂现象，而铝、钙、铁不能均匀的分布在钢液内。传统的Ca-Si包芯线、Ca-Al包芯线受生产工艺影响Ca的收得率不稳定，不利于对钢水质量的控制。

无缝铝钙铁线相对有缝产品而言，生产工艺较复杂，国内能够生产的企业较少，多数仍处于研发阶段。而且利用现有的工艺技术难以生产出较大直径的实芯线，而较细的实芯线需要很高的喂线速度，造成其在钢包中的释放位置不易控制。当前，冶金企业迫切需要更好处理效果的无缝铝钙铁线来提高钢液精炼的质量，并相应的降低生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能减缓钢液喷溅、提高铝、钙回收率、去夹杂效果好的无缝铝钙铁线，并公开了一种制备较大直径的无缝铝钙铁线的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种无缝铝钙铁线，是由无缝钢壳包裹固体铝钙复合芯层而形成的线体，所述铝钙复合芯层中的铝、钙重量比为10～25:13～18，单位长度内的该线体中钙铝复合芯层与无缝钢壳的重量比为1:1.7～5.7。

所述线体直径 10～13mm，铝钙复合芯层130～180g/m，无缝钢壳重230～350g/m。

所述无缝钢壳由低碳素钢带经高频焊接而制成。

所述无缝铝钙铁线的制备方法，包括以下步骤：

（1）先将金属铝加热融化轧制成一定厚度的铝带；

（2）再将金属钙加热挤压成一定线径的钙线；

（3）以所述铝带包覆所述钙线制成一定直径的铝钙复合芯线；

（4）以低碳钢带包覆上述铝钙复合芯线后弯卷成型为管坯；

（5）以高频焊接法将上述管坯的接合边紧密焊接在一起，并随即对焊接后的结合部进行风冷或非接触式的水冷，高频焊接时所用高频频率为300～450KHz，V型开口角3°～5°，焊接温度在1380～1500℃，焊接压力19.6～29.4 Mpa，焊接速度15～20m/min；

（6）切除焊接结合部位的毛刺，再经整形、拉伸处理后即成无缝铝钙铁线。

在所述步骤（3）中，高频焊接在惰性气体氛围下进行。

本发明具有积极有益的效果：

1.带钢厚、刚性高，能够喂入钢包更深部分，减缓或避免喷溅，并使铝、钙、铁等能够均匀的分布在钢包，大幅度提高铝钙铁线的使用效率，铝钙的回收率可提高2～5倍，且去夹杂效果更佳，钢的成品率由96%提高至99%以上。

2.可减少包芯线的喂入量，节约处理时间，减少了钢水处理过程中的温度损失，且有效改善了钢水处理过程中的钢水增氮、增氧情况。

3.利用本发明工艺生产无缝铝钙铁线的效率高，成本低，易于实施推广，推广使用后大幅提高钢铁产量及质量，降低炼钢成本。

具体实施方式

下述实施例中所用的原料等，如无特别说明，均为市售；所用方法如无特别说明，均为常规方法。

实施例1  一种无缝铝钙铁线，为由外壳包裹铝钙复合芯层而形成的线体（直径12mm），其外壳是由低碳素钢带经高频焊接而制成无缝钢壳，铝钙复合芯层中的铝、钙重量比为20:15，固体铝钙复合芯层150g/m，无缝钢壳重240g/m。

上述无缝铝钙铁线的制备方法，包括以下步骤：

（1）将金属铝加热融化拉成一定厚度、米重指标的铝带；

（2）将金属钙挤压成一定线径的钙线；

（3）取铝带包覆金属钙线制成一定直径及Al、Ca比例的铝钙复合芯线；

（4）取低碳钢带包覆上述铝钙复合芯线后弯卷成型为管坯；

（5）以高频焊接法将上述管坯的接合边紧密焊接在一起，并随即对焊接后的结合部进行风冷或非接触式的水冷，高频焊接时所用高频频率为300～450KHz，V型开口角3°～5°，焊接温度在1380～1500℃，焊接压力19.6～29.4 Mpa，焊接速度15～20m/min；

（6）切除焊接结合部位的毛刺，再经整形、拉伸处理后即成无缝铝钙铁线。

实施例2  一种无缝铝钙铁线，为由外壳包裹固体铝钙复合芯层而形成的线体（直径10mm），其外壳是由低碳素钢带经高频焊接而制成无缝钢壳，所述铝钙复合芯层中的铝、钙重量比为10:13，单位长度内的该线体中铝钙复合芯层与无缝钢壳的重量比为1:4.0。其制备方法基本同实施例1。

实施例3  2012年5月3日至2012年5月14日，特钢公司一区分钢种实验使用了巩义市众鑫钙业有限公司提供的无缝铝钙铁线（实施例1），具体使用情况如下：

根据该无缝铝钙铁线的指标，只能在Al下限是0.010%的钢种上使用，本次试验共使用10炉，喂线速度为120m/min，试验钢种分别是33Mn2V/1、Q345B、40MnCr62V,具体情况如下：

表1  无缝铝钙铁线的具体应用情况

试验数据结果表明，使用无缝铝钙铁线601Al的收得率是62.6%，601Ca的收得率为18.8%，相比使用CaSi丝收得率有较大地提高。

Claims (2)

1.一种无缝铝钙铁线，是由无缝钢壳包裹固体铝钙复合芯层而形成的线体，其特征在于，所述铝钙复合芯层中的铝、钙重量比为10～25:13～18，单位长度内的该线体中钙铝复合芯层与无缝钢壳的重量比为1:1.7～5.7，线体直径10～13mm，铝钙复合芯层130～180g/m，无缝钢壳重230～350g/m；该无缝铝钙铁线的制备方法包括以下步骤：

（1）先将金属铝加热融化轧制成一定厚度的铝带；

（2）再将金属钙加热挤压成一定线径的钙线；

（3）以所述铝带包覆所述钙线制成一定直径的铝钙复合芯线；

（4）以低碳钢带包覆上述铝钙复合芯线后弯卷成型为管坯；

（5）以高频焊接法将上述管坯的接合边紧密焊接在一起，并随即对焊接后的结合部进行风冷或非接触式的水冷，高频焊接时所用高频频率为300～450KHz，V型开口角3°～5°，焊接温度在1380～1500℃，焊接压力19.6～29.4Mpa，焊接速度15～20m/min；

（6）切除焊接结合部位的毛刺，再经整形、拉伸处理后即成无缝铝钙铁线。

2.根据权利要求1所述无缝铝钙铁线的制备方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，高频焊接在惰性气体氛围下进行。