CN104388629A - 一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线及其制作方法，属于包芯线技术领域。本发明的氮化硅钒铁合金包芯线由钢带包覆芯粉而成，芯粉由氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末组成，芯粉各组分按质量份组成如下：氮化硅钒铁合金99.7-99.9份、硅基稀土合金粉末0.1-0.3份。本发明制备方法的步骤为：氮化硅钒铁合金备料；硅基稀土合金粉末备料；芯粉的制备；钢带包覆芯粉，采用厚度为0.34-0.45mm的钢带将芯粉包覆成直径为9-13mm的包芯线。本发明使得固氮效果和作用得到明显改善，氮元素在钢水中的收得率大大提高，克服了现有技术中含氮材料制成包芯线在微合金钢生产作增氮强化剂使用存在的不足。

Description

一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线及其制作方法

技术领域

本发明属于钢铁冶金含钒微合金钢炼钢生产过程炉外精炼工艺增氮提高合金钢强度的合金芯线技术领域，特别是涉及一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线及其制作方法。在含钒微合金钢、RHB400和RHB400E以上级别高强螺纹钢及硅钢作增氮强化剂生产领域具有广阔的应用前景。

背景技术

微合金钢生产过程中通常加入具有细化晶粒和沉淀析出强作用的V、Nb、Al、Ti等微量元素，使钢材热轧后获得高强度、高焊接性及良好的成型性能。不足之处是钢中加入的微量元素V、Nb、Al、Ti价格昂贵，使其生产成本居高不下，同时由于Al、Ti属活泼元素，易与钢中的氧反应生成高熔点氧化夹杂物，难以去除，从而污染钢水，影响连铸正常生产。

二十一世纪初，钢厂开始推广使用钒氮合金替代钒铁、铌铁合金，因钒氮合金中的N、V及钢中C原子形成高熔点、高强度碳化物、氮化物和碳氮化物，沉淀析出强作用比V、Nb、Al、Ti等微量元素作用更加明显，可有效地降低微量元素V、Nb、Al、Ti加入量，降低微合金钢生产成本。因而钒氮合金作为一种高强度低合金钢最经济有效的添加剂，广泛应用于非调质钢、高强度厚壁H型钢、工具钢、高强度热轧带肋钢筋等钢生产。但钒氮合金生产过程中对温度控制要求苛刻，生产工艺复杂，而且投资大，产品质量和稳定性不高，导致钒氮合金价格高达10多万元/吨，不利于钢厂挖潜降本。同时，因钒氮合金生产工艺限制，合金中N最大含量只有14％，因而只有35.5％钒形成V(N、C)，钢中大量V没有起到沉淀强化和抑制晶粒长大的作用，钢中V浪费较大。

基于N元素在含钒钢中的强化析出作用，为了提高含钒钢中V的利用率，进一步降低生产成本，一种如：氮化硅锰、氮化铬、氮化钛、氮化铝等富含N(N含量在20％)的材料用于微合金钢中作增氮剂使用，以提高微合金元素V的利用率的应用研究取得进展。氮化物材料作为含钒钢的增氮强化剂主要采用炉后与脱氧合金一起加入方式，形状与合金外形一样为块状，粒度为5-50mm。但由于氮化铬、氮化钛、氮化铝等材料存在如下缺点：1)价格偏高，一般在20000元/t以上，造成微合金钢生产成本偏高；2)单一含氮材料中铬、钛、铝属活波金属，炉后以合金形式加入，因体积密度小，漂浮在钢液表面，固氮合金元素极易烧损和被钢水中氧化损耗，固氮合金元素大幅损耗，N挥发损耗大，固氮效果不好，钢水增氮量少，氮收得率不稳定(一般在0-25％)，N的强化作用有限；3)含氮材料中较高的钛、铝含量，与钢中氧反应生产的氧化物夹杂物，熔点高、粘度大，难以上浮，对钢水质量污染大，影响连铸正常浇铸等缺点，因而限制了这些含氮材料在微合金钢生产中的实际应用。

为解决氮化铬、氮化钛、氮化铝等材料作为含钒钢的增氮强化剂以合金加入方式存在缺点，将氮化硅锰、氮化铬、氮化钛、氮化铝、氮化硅铁与含钒、含铌合金或脱氧合金等颗粒制成合金包芯线，作为含钒钢增氮强化剂在LF精炼时以喂线方式加入钢水中的技术在生产RHB400E含钒钢获得成功。由于钢中微量元素V的作用，钢中N收得率明显提高到40％以上，氮的析出强化作用更加明显，同等生产工艺条件下，钢中喂入含钒增氮合金包芯线后，生产的RHB400E钢屈服、抗拉、延伸率等力学性能指标要优于采用钒微合金化工艺生产的RHB400E，可减少钒合金20％以上。但氮化硅锰合金中的硅、锰易与钢水中氧反应，在钢中不含或含量极少V、Nb、Al、Ti固氮元素的情况下，氮化硅锰中的硅、锰几乎没有固氮作用。因此，关于增氮合金包芯线在钢铁冶炼过程中的应用，其最大的难点就是：如何实现氮在钢液中的稳定收得率，使得氮元素在钢中强化析出作用得以最优化实现。现有技术均未能实现氮元素的稳定收得率，关键就在于固氮作用没做好。

关于包芯线已有相关技术方案公开，如：中国专利申请号201210377151.X，申请日2012年10月8日公开的发明名称为：一种冶金用钒氮微合金化及复合脱氧的包芯线的技术方案；中国专利申请号201410131544.1，申请日2014年4月3日公开的发明名称为：钒微合金化钢增氮用氮化硅锰包芯线的技术方案；中国专利申请号201320280835.8，申请日2013年5月22日公开的发明名称为：一种冶金用钒氮微合金化及复合脱氧的包芯线的技术方案。但是，上述专利文件公开的技术方案对于钢铁企业挖潜降本还存在一定的空间，其关键技术问题是：氮元素在钢水中的收得率低，导致含氮材料制成合金和包芯线在微合金钢生产中作增氮强化剂使用存在不足。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服含氮材料制成包芯线在含钒微合金钢生产作增氮强化剂使用存在的不足，提供了一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线及其制作方法，采用本发明的技术方案，固氮效果和作用得到明显改善，氮元素在钢水中的收得率大大提高，使得氮元素在钢中强化析出作用得以最优化实现。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

其一，本发明的一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线，该氮化硅钒铁合金包芯线由钢带包覆芯粉而成，所述的芯粉由氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末组成，其中：芯粉各组分按质量份组成如下：氮化硅钒铁合金99.7-99.9份、硅基稀土合金粉末0.1-0.3份，上述的氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末用于将氮元素固定于钢水中。本发明选用氮化硅钒铁合金，并配合硅基稀土合金粉末设计了新的配方，使得本发明的包芯线既减小了与钢中氧反应的几率，稳定性更好，固氮效果和作用更加明显，N收得率在40％以上，又降低了增氮强化剂的使用成本，吨钢可降成本60元以上。作为本发明突出的突破点，本发明采用氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末通过实现了对氮元素在钢水中的最佳固定作用，使得氮元素在钢水中的收得率得到保证，完全改变了现有技术中的固氮方式，本发明提出了创新的固氮方式，这是专利申请人组织技术专家多年的研究成果。

更进一步地，所述的氮化硅钒铁合金由粒径为≤0.5mm、0.5-1mm、1-3mm粉料组成，其中粒径≤0.5mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的5-10％，粒径0.5-1mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的80-90％，粒径1-3mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的5-10％。所述的硅基稀土合金粉末由粒径为≤0.5mm、0.5-1mm粉料组成，其中粒径≤0.5mm的粉料占硅基稀土合金粉末总质量的10-25％，粒径0.5-1mm的粉料占硅基稀土合金粉末总质量的75-90％。

本发明中氮化硅钒铁合金由粒径为≤0.5mm、0.5-1mm、1-3mm粉料组成，硅基稀土合金粉末由粒径为≤0.5mm、0.5-1mm粉料组成，这是本发明的关键技术手段，一般的包芯线只在组分上做研究，申请人发现单纯在组分上考虑包芯线如何最佳固氮是无法实现的，本发明创新的提出了通过组分的配合且通过对各个组分的粒度进行设计，减小了与钢中氧反应的几率，稳定性更好，固氮效果和作用更加明显，N收得率在40％以上。

其二，本发明的一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线的制作方法，其步骤为：

步骤一、氮化硅钒铁合金备料

将氮化硅钒铁合金使用破碎设备进行破碎，破碎后使用振动筛将破碎好的氮化硅钒铁合金筛分成≤0.5mm、0.5-1mm、1-3mm粉料，再按照如下重量百分比进行配料：粒径≤0.5mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的5-10％，粒径0.5-1mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的80-90％，粒径1-3mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的5-10％，备用；

步骤二、硅基稀土合金粉末备料

将硅基稀土合金使用破碎设备进行破碎，破碎后使用振动筛将破碎好的硅基稀土合金筛分成≤0.5mm、0.5-1mm粉料，再按照如下重量百分比进行配料：粒径≤0.5mm的粉料占硅基稀土合金粉末总质量的10-25％，粒径0.5-1mm的粉料占硅基稀土合金粉末总质量的75-90％，配料混合后得硅基稀土合金粉末，备用；

步骤三、芯粉的制备

按质量份数称取步骤一和步骤二中的氮化硅钒铁合金99.7-99.9份、硅基稀土合金粉末0.1-0.3份，将氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末混合得芯粉；

步骤四、钢带包覆芯粉

采用厚度为0.34-0.45mm的钢带将步骤三中的芯粉包覆成直径为9-13mm的包芯线，即得氮化硅钒铁合金包芯线。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线，其芯粉由氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末组成，其中氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末用于将氮元素固定于钢水中，本发明的包芯线通过芯粉组分的创新设计，使得固氮效果和作用得到明显改善，氮元素在钢水中的收得率大大提高，克服了现有技术中含氮材料制成包芯线在微合金钢生产作增氮强化剂使用存在的不足；

(2)本发明的一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线的制作方法，通过对芯粉中组分氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末的粒度做独特的设计，且控制芯粉各组分按质量份组成如下：氮化硅钒铁合金99.7-99.9份、硅基稀土合金粉末0.1-0.3份，采用钢带将芯粉包覆成直径为9-13mm的包芯线，可在吹氩精炼站、LF钢包炉使用，可充分利用钢厂现有喂线设备，通过将包芯线喂入钢液深部，在吹氩气体强力搅拌作用下，与钢水接触面积更大，N在钢水中分布更加均匀，固氮效果更好，N的收得率更高。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

本实施例的一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线，该氮化硅钒铁合金包芯线由钢带包覆芯粉而成，所述的芯粉由氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末组成，其中：芯粉各组分按质量份组成如下：氮化硅钒铁合金99.8份、硅基稀土合金粉末0.2份，上述的氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末用于将氮元素固定于钢水中。本实施例的一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线的制作方法，其具体的步骤为：

步骤一、氮化硅钒铁合金备料

将氮化硅钒铁合金使用破碎设备进行破碎，破碎后使用振动筛将破碎好的氮化硅钒铁合金筛分成≤0.5mm、0.5-1mm、1-3mm粉料，再按照如下重量百分比进行配料：粒径≤0.5mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的7％，粒径0.5-1mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的85％，粒径1-3mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的8％，备用。氮化硅钒铁合金的成份中要求元素的质量百分比为：V≥40％、N≥20％、Si≥15％、Fe≥10％，同时V/N按质量分数比值控制在大于3.4，本实施例中氮化硅钒铁合金的V/N按质量分数比值为3.5。

步骤二、硅基稀土合金粉末备料

将硅基稀土合金使用破碎设备进行破碎，破碎后使用振动筛将破碎好的硅基稀土合金筛分成≤0.5mm、0.5-1mm粉料，再按照如下重量百分比进行配料：粒径≤0.5mm的粉料占硅基稀土合金粉末总质量的18％，粒径0.5-1mm的粉料占硅基稀土合金粉末总质量的82％，配料混合后得硅基稀土合金粉末，备用。硅基稀土合金粉末的成份中要求元素的质量百分比为：RE为30-35％、Si为30-35％。

步骤三、芯粉的制备

按质量份数称取步骤一和步骤二中的氮化硅钒铁合金99.8份、硅基稀土合金粉末0.2份，将氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末混合得芯粉；

步骤四、钢带包覆芯粉

采用厚度为0.40mm的钢带将步骤三中的芯粉包覆成直径为12mm的包芯线，即得氮化硅钒铁合金包芯线。制得的氮化硅钒铁合金包芯线要求其芯粉米重量≥200g/m，氮化硅钒铁合金包芯线米重量≥390g/m，，具体在本实施例中芯粉米重量为210g/m，氮化硅钒铁合金包芯线的米重量为395g/m。

在生产RHB400钢时，转炉出钢合金化后，在吹氩精炼站通过喂线机喂入本实施例制备的氮化硅钒铁合金包芯线，喂入量按3.4m/吨钢计算，N收得率大于45％，钢中Mn质量分数可降低0.25％；轧制Ф16mm螺纹钢的Rel 530Mpa、Rm 640Mpa、A 26％以上。

申请人通过研究发现，含钒微合金钢中，V的有效利用率和N沉淀析出强化作用最大化，在于准确控制V/N的质量分数比值大于3.4。V/N的质量分数比值过大、过小会造成使用效果和综合经济效益达不到最佳化。但在现有的含钒增氮合金包芯线中，含有增氮用氮化物、含钒或含铌合金或脱氧合金等多种组份，由于材料品种多、材料密度和熔点不同，以喂线方式喂入钢水中，存在熔化快慢差异、不均匀，难以保证N稳定收得率及V有效利用率；同时在芯线生产过程喂料设备配比控制难度大，会造成组分配比不准确，成份波动大，造成芯线质量不稳定，难以确保控制材料中的V/N的质量分数比值大于3.4，很难保证使用效果最优化。此外，现有技术中普通的含钒增氮合金包芯线中，由于缺乏合理的固氮机理，导致氮元素在钢水中没能被有效固定，从而导致氮元素在钢水中的收得率低。

本发明针对含氮材料制作成合金和包芯线在微合金钢生产作增氮强化剂使用存在的不足，将增加钢中N含量的增氮材料，固氮用的含钒合金或含铌合金等多组份材料，根据V、N强化机理，通过优化成一种材料-氮化硅钒铁合金作增氮强化剂的材料，通过优化和控制氮化硅钒铁合金中的V、N含量，确保按V/N的质量分数比值大于3.4；同时添加硅基稀土合金粉末，本发明中的氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末作为固氮使用，同时达到脱氧、脱硫能力强，夹杂物形态控制能力强，细化晶粒和弥散强化作用明显，能有效地改善钢组织性能。采用强度高、韧性好的优质低碳钢带，控制包线机速度包覆成密度高、芯粉饱满(芯粉重控制在≧200g/m)、强度和韧性好，适合钢厂喂线机使用，直径在Ф9-13mm的合金芯线，芯线材料中V、N含量控制质量分数，是依据V、N强化机理，V利用效率最大化(钢中形成V、N、C化合物比例达到或超过70％，沉淀析出强化作用更大)，适量的硅基稀土合金粉末加入对提高和改善含V微合金钢组织性能和细化晶粒作用更加明显，可有效地降低含V微合金钢生产成本，降低合金消耗。合金中的脱氧合金元素Si，根据不同钢厂钢水使用条件(钢水中氧含量高低)，减少钢中氧量对钒固氮作用的影响，提高N收得率。氮化硅钒铁合金包芯线比现有的含氮、钒包芯线具有生产的芯线难度小(芯粉中物料组份单一)、成份控制容易，生产的芯线质量稳定，使用效果更加稳定，综合经济效益最大化，应用生产的钢种范围更广，降本优势更加明显，可广泛用于非调质钢、高强度厚壁H型钢、工具钢、硅钢、高强度热轧带肋钢筋等钢生产。

针对本发明的一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线，进一步详细说明如下：1)本发明采用氮化硅钒铁合金的破碎成粒径为≤0.5mm、0.5-1mm、1-3mm粉料制成的合金包芯线，通过控制其粒度，可使芯线中芯粉包覆更加紧密，可喂入钢水深部，与钢水接触和反应更加完全，减少N的挥发损耗，提高N的收得率。2)采用氮化硅钒铁合金单一合金材料生产的合金芯线，主要通过准确控制合金中的V、N质量分数，来确保V/N按质量分数比值控制在大于3.4，克服了现有增氮合金包芯线组分多、比重不同、芯线生产过程控制难度大，多组份物理混合很难确保配比准确性，难以稳定芯线中V/N大于3.4的不足。3)芯线中加入硅基稀土合金粉末，硅基稀土合金粉末由粒径为≤0.5mm、0.5-1mm粉料组成，可使稀土合金均匀填充在氮化硅钒铁合金颗粒中，使包覆的芯线更加紧密，本发明通过硅基稀土合金粉末的作用，不仅能实现固氮作用，而且能有效地改善含V微合金钢组织性能和细化晶粒作用，V微合金钢晶粒度等级可提高1-2个等级，通过提高和改善V微合金钢力学性能，实现降低V微合金钢合金生产成本的作用更加明显。4)本发明制成的合金包芯线，可在吹氩精炼站、LF钢包炉使用，可充分利用钢厂现有喂线设备，通过将包芯线喂入钢液深部，在吹氩气体强力搅拌作用下，与钢水接触面积更大，N在钢水中分布更加均匀，固氮效果更好，N的收得率更高。5)以包芯线形式加入钢水中，可将氮化硅钒铁合金喂入钢水深部，减少了烧损或氧化损耗，避免含氮材料以块状合金加入钢水中，易被钢水中氧氧化，固氮效果差，N收得率不稳定现象。

实施例2

本实施例的一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线，该氮化硅钒铁合金包芯线由钢带包覆芯粉而成，所述的芯粉由氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末组成，其中：芯粉各组分按质量份组成如下：氮化硅钒铁合金99.7份、硅基稀土合金粉末0.3份，上述的氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末用于将氮元素固定于钢水中。本实施例的一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线的制作方法，其具体的步骤为：

步骤一、氮化硅钒铁合金备料

将氮化硅钒铁合金使用破碎设备进行破碎，破碎后使用振动筛将破碎好的氮化硅钒铁合金筛分成≤0.5mm、0.5-1mm、1-3mm粉料，再按照如下重量百分比进行配料：粒径≤0.5mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的5％，粒径0.5-1mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的90％，粒径1-3mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的5％，备用。氮化硅钒铁合金的成份中要求元素的质量百分比为：V≥40％、N≥20％、Si≥15％、Fe≥10％，同时V/N按质量分数比值控制在大于3.4，本实施例中氮化硅钒铁合金的V/N按质量分数比值为3.5。

步骤二、硅基稀土合金粉末备料

将硅基稀土合金使用破碎设备进行破碎，破碎后使用振动筛将破碎好的硅基稀土合金筛分成≤0.5mm、0.5-1mm粉料，再按照如下重量百分比进行配料：粒径≤0.5mm的粉料占硅基稀土合金粉末总质量的10％，粒径0.5-1mm的粉料占硅基稀土合金粉末总质量的90％，配料混合后得硅基稀土合金粉末，备用。硅基稀土合金粉末的成份中要求元素的质量百分比为：RE为30-35％、Si为30-35％。

步骤三、芯粉的制备

按质量份数称取步骤一和步骤二中的氮化硅钒铁合金99.7份、硅基稀土合金粉末0.3份，将氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末混合得芯粉；

步骤四、钢带包覆芯粉

采用厚度为0.34mm的钢带将步骤三中的芯粉包覆成直径为9mm的包芯线，即得氮化硅钒铁合金包芯线。制得的氮化硅钒铁合金包芯线要求其芯粉米重量≥200g/m，氮化硅钒铁合金包芯线米重量≥390g/m，，具体在本实施例中芯粉米重量为200g/m，氮化硅钒铁合金包芯线的米重量为390g/m。

在生产RHB400E含钒钢时，转炉出钢合金化后，在吹氩精炼站通过喂线机喂入本实施例制备的氮化硅钒铁合金包芯线，喂入量按3.4m/吨钢计算，N收得率大于55％，钢中V质量分数可降低0.025％；轧制Ф32mm螺纹钢的Rel 560Mpa、Rm 680Mpa、A 23％以上。本实施例中的其它说明同实施例1。

实施例3

本实施例的一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线，该氮化硅钒铁合金包芯线由钢带包覆芯粉而成，所述的芯粉由氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末组成，其中：芯粉各组分按质量份组成如下：氮化硅钒铁合金99.9份、硅基稀土合金粉末0.1份，上述的氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末用于将氮元素固定于钢水中。本实施例的一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线的制作方法，其具体的步骤为：

步骤一、氮化硅钒铁合金备料

将氮化硅钒铁合金使用破碎设备进行破碎，破碎后使用振动筛将破碎好的氮化硅钒铁合金筛分成≤0.5mm、0.5-1mm、1-3mm粉料，再按照如下重量百分比进行配料：粒径≤0.5mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的10％，粒径0.5-1mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的80％，粒径1-3mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的10％，备用。氮化硅钒铁合金的成份中要求元素的质量百分比为：V≥40％、N≥20％、Si≥15％、Fe≥10％，同时V/N按质量分数比值控制在大于3.4，本实施例中氮化硅钒铁合金的V/N按质量分数比值为3.5。

步骤二、硅基稀土合金粉末备料

将硅基稀土合金使用破碎设备进行破碎，破碎后使用振动筛将破碎好的硅基稀土合金筛分成≤0.5mm、0.5-1mm粉料，再按照如下重量百分比进行配料：粒径≤0.5mm的粉料占硅基稀土合金粉末总质量的25％，粒径0.5-1mm的粉料占硅基稀土合金粉末总质量的75％，配料混合后得硅基稀土合金粉末，备用。硅基稀土合金粉末的成份中要求元素的质量百分比为：RE为30-35％、Si为30-35％。

步骤三、芯粉的制备

按质量份数称取步骤一和步骤二中的氮化硅钒铁合金99.9份、硅基稀土合金粉末0.1份，将氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末混合得芯粉；

步骤四、钢带包覆芯粉

采用厚度为0.45mm的钢带将步骤三中的芯粉包覆成直径为13mm的包芯线，即得氮化硅钒铁合金包芯线。制得的氮化硅钒铁合金包芯线要求其芯粉米重量≥200g/m，氮化硅钒铁合金包芯线米重量≥390g/m，，具体在本实施例中芯粉米重量为205g/m，氮化硅钒铁合金包芯线的米重量为400g/m。

在生产RHB400E含钒钢时，转炉出钢合金化后，在LF精炼炉通过喂线机喂入本实施例制备的氮化硅钒铁合金包芯线，喂入量按3.4m/吨钢计算，N收得率大于55％，钢中V质量分数可降低0.025％；轧制Ф16mm螺纹钢的Rel 545Mpa、Rm 670Mpa、A 25％以上。本实施例中的其它说明同实施例1。

Claims (4)

1.一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线，其特征在于：该氮化硅钒铁合金包芯线由钢带包覆芯粉而成，所述的芯粉由氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末组成，其中：芯粉各组分按质量份组成如下：氮化硅钒铁合金99.7-99.9份、硅基稀土合金粉末0.1-0.3份，上述的氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末用于将氮元素固定于钢水中。

2.根据权利要求1所述的一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线，其特征在于：所述的氮化硅钒铁合金由粒径为≤0.5mm、0.5-1mm、1-3mm粉料组成，其中粒径≤0.5mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的5-10％，粒径0.5-1mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的80-90％，粒径1-3mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的5-10％。

3.根据权利要求1所述的一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线，其特征在于：所述的硅基稀土合金粉末由粒径为≤0.5mm、0.5-1mm粉料组成，其中粒径≤0.5mm的粉料占硅基稀土合金粉末总质量的10-25％，粒径0.5-1mm的粉料占硅基稀土合金粉末总质量的75-90％。

4.一种冶炼含钒微合金钢用氮化硅钒铁合金包芯线的制作方法，其特征在于，其步骤为：

步骤一、氮化硅钒铁合金备料

将氮化硅钒铁合金使用破碎设备进行破碎，破碎后使用振动筛将破碎好的氮化硅钒铁合金筛分成≤0.5mm、0.5-1mm、1-3mm粉料，再按照如下重量百分比进行配料：粒径≤0.5mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的5-10％，粒径0.5-1mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的80-90％，粒径1-3mm的粉料占氮化硅钒铁合金总质量的5-10％，备用；

步骤二、硅基稀土合金粉末备料

将硅基稀土合金使用破碎设备进行破碎，破碎后使用振动筛将破碎好的硅基稀土合金筛分成≤0.5mm、0.5-1mm粉料，再按照如下重量百分比进行配料：粒径≤0.5mm的粉料占硅基稀土合金粉末总质量的10-25％，粒径0.5-1mm的粉料占硅基稀土合金粉末总质量的75-90％，配料混合后得硅基稀土合金粉末，备用；

步骤三、芯粉的制备

按质量份数称取步骤一和步骤二中的氮化硅钒铁合金99.7-99.9份、硅基稀土合金粉末0.1-0.3份，将氮化硅钒铁合金和硅基稀土合金粉末混合得芯粉；

步骤四、钢带包覆芯粉

采用厚度为0.34-0.45mm的钢带将步骤三中的芯粉包覆成直径为9-13mm的包芯线，即得氮化硅钒铁合金包芯线。