CN108588328B - 一种合金颗粒焊接包芯线生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钢铁行业，具体为一种合金颗粒焊接包芯线生产工艺，主要包括如下工艺步骤：1）带钢上料拼接；2）带钢初成型；3）合金加入；4）带钢成型；5）高频焊接；6）消除焊接毛刺；7）模具轧制初整形；8）拉拔轧制定径增加粉芯密度并最终成型；9）返火；10）储料；11）质检；12）复卷；13）质检包装；14）入库。本发明制作的一种或多种合金颗粒材料作为芯材包覆钢带焊接形成的颗粒合金焊接包芯线，减少了合金材料的浪费，缩小了处理结果的波动范围。由于喂入位置精准，喂入深度可以自由控制，从而解决了不同合金需要的反应时间、均匀度、等问题，提高了利用率。

Description

一种合金颗粒焊接包芯线生产工艺
技术领域
本发明涉及钢铁行业，具体为一种合金颗粒焊接包芯线生产工艺。
背景技术
目前钢铁行业所使用的合金线材存在的最大问题：合金活性大，易挥发烧损。由于喂入深度不足与高温条件下的钢液产生剧烈反应造成喷溅，形成安全隐患，造成很大的浪费。其它合金的投放方式采用仓料+合金通道自由坠落在钢包上部的渣层上面，这种投放方式需要延长强吹时间才能够与钢液充分搅拌，均匀的分部在钢中，延长强吹时间造成钢液温度流失（延长炼钢时间，增加电耗），同时大量的渣层有害成分带入其中，形成钢液二次污染。
目前粉芯包芯线行业的生产工艺技术是应用了很多年的钢带扣边包覆方法，由于需要把钢带折边扣压才能把合金材料包覆形成线材，所以这种生产方法对带钢的厚度有很大的限制，切产品的包覆层厚度误差大，内芯材料密度不够紧密，使产品在应用过程中不能够控制喂入位置与喂入深度，使一部分合金材料没有与钢液有效的充分反应就上浮到钢包液面上部与渣层混合在一起，需要底部强吹产生的钢液下降流带入才能够参与反应，这个过程增加了钢液被二次污染的机会，同时由于合金的活性大，与钢液接触时间短就上浮，极易被烧损或挥发掉，造成了很大的浪费，收得率波动范围大。
鉴于此，有必要发明一种生产工艺，解决现有技术不足，提供一种或多种合金颗粒材料作为芯材包覆钢带焊接形成的颗粒合金焊接包芯线生产方法，减少合金材料的浪费，缩小处理结果的波动范围。
发明内容
按照本发明提供的技术方案：一种钢铁行业合金颗粒焊接包芯线生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
一种合金颗粒焊接包芯线生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）带钢上料拼接：由于带钢的长度小于整卷包芯线的长度，带钢剪切45°角后拼接，采用250A/300A直流氩弧焊机对接在一起放入储料笼中；
2）带钢初成型：经过形成模具将钢带卷成开口8mm-15mm 的开口槽；
3）合金加入：采用漏斗式料仓的长方形给料口，控制颗粒合金的加入量，向料仓加入合金；
4）带钢成型：开口闭合后成型，物料与钢管内壁间隙在0.3mm-0.5mm之间；
5）高频焊接：用300KW的高频电源把磁块放置在感应圈上固定，把磁场收集在开口处，通过高频电流的肤效应和临近效应产生的热量把开口处加热到1200℃，通过压辊挤压使开口闭合冷却形成焊缝；
6）消除焊接毛刺：采用白钢刀具消除多余的焊肉和毛刺，生成颗粒合金焊接包芯线半成品；
7）模具轧制整形：通过模具轧制整形使半成品线材的直径基本一致；
8）拉拨轧制定径增加芯粉密度并成型：通过拉拨模具使线材缩径减少空隙，通过轧制模具在缩径的同时增加芯粉密度，通过拉拨模具使外观形成光滑一致的圆柱状线体；
9）返火：采用在线退火设备，使线材温度控制在550°- 650°之间；
10）储料：将线材放入活套储料器中；
11）质检：待储料器中的线材冷却后，对其做探伤质检；
12）复卷：将质检后的线材复卷呈一定重量的线卷；
13）质检包装：对复卷后的线卷进行包装检验；
14）入库：将包装好的线卷进行入库。
作为本发明的进一步改进，步骤1中，带钢采用含有08AL、08F或SPHE的钢种，所述带钢的厚度控制在0.5mm—2mm，宽度30mm—90mm范围内。
作为本发明的进一步改进，在步骤1中，所述合金粒度选择的范围为ø0.2mm—ø5mm。
作为本发明的进一步改进，在步骤4中，感应圈与管壁的间隙控制在1mm-2.5mm之间。
作为本发明的进一步改进，最终成型的包芯线直径控制在9mm—25mm。
本发明与现有技术相比，优点在于：通过此工艺制作的包芯线，颗粒材料包覆焊接合金线材在增加钢带厚度的同时又能够使用包覆层均匀一致的把包覆的合金材料压实，形成一种外观光滑一致，内部结构紧密的焊接合金线，在现场使用过程中避免了原有产品由于包覆层厚度不一致形成的溶化速度及时间的误差造成的线材弯曲改变喂丝方向，从而使合金线材的最佳喂入位置发生改变，喂入深度不能够有效控制的局面，飘忽不定。
颗粒材料包覆焊接合金线是一种喂入位置精准，呈针状直线喂入，喂入深度可自由控制变表面投放为深度喂入的产品。由于喂入位置精准（吹气口180°方向钢液的下降流）喂入深度可以自由控制（通过调节喂丝速度）从而解决了不同合金需要的反应时间、均匀度、利用率等问题。
通过改变线径解决单位时间内的合金加入量问题，合理的喂入位置及深度同时也改变了合金充分反应需要的强吹过程，降低了钢液二次污染的程度，减少了钢液温度的流失、喷溅等造成的电耗损失及安全隐患，减少强吹时间能够降低钢液二次污染的风险，提高钢液纯净度。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
一种合金颗粒焊接包芯线生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）带钢上料拼接：由于带钢的长度小于整卷包芯线的长度，带钢剪切45°角后拼接，采用250A/300A直流氩弧焊机对接在一起放入储料笼中；
2）带钢初成型：经过形成模具将钢带卷成开口8mm-15mm 的C形开口槽；
3）合金加入：采用漏斗式料仓的长方形给料口，控制颗粒合金的加入量，向料仓加入合金；
4）带钢成型：开口闭合后成型，物料与钢管内壁间隙在0.3mm-0.5mm之间；
5）高频焊接：用300KW的高频电源把磁块放置在感应圈上固定，把磁场收集在开口处，通过高频电流的肤效应和临近效应产生的热量把开口处加热到1200℃，通过压辊挤压使开口闭合冷却形成焊缝；
6）消除焊接毛刺：采用20mm×20mm的白钢刀具消除多余的焊肉和毛刺，生成颗粒合金焊接包芯线半成品；
7）模具轧制整形：通过模具轧制整形使半成品线材的直径保持基本一致；
8）拉拨轧制定径增加芯粉密度并成型：通过拉拨模具使线材缩径减少空隙，通过轧制模具在缩径的同时增加芯粉密度，通过拉拨模具使外观形成光滑一致的圆柱状线体；
9）返火：采用WH-WI-120型在线退火设备，使线材温度控制在550°- 650°之间；
10）储料：将线材放入活套储料器中；
11）质检：待储料器中的线材冷却后，对其做探伤质检；
12）复卷：将质检后的线材复卷呈一定重量的线卷；
13）质检包装：对复卷后的线卷进行包装检验；
14）入库：将包装好的线卷进行入库。
作为本发明的进一步改进，步骤1中，带钢采用含有08AL、08F或SPHE的钢种，高塑性、韧性的钢种；带钢的厚度控制在0.5mm—2mm，宽度30mm—90mm范围内。
作为本发明的进一步改进，在步骤1中，所述合金粒度选择的范围为ø0.2mm—ø5mm。
作为本发明的进一步改进，在步骤4中，感应圈与管壁的间隙控制在1mm-2.5mm之间。
作为本发明的进一步改进，最终成型的包芯线直径控制在9mm—25mm。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种合金颗粒焊接包芯线生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)带钢上料拼接：由于带钢的长度小于整卷包芯线的长度，带钢剪切45°角后拼接，采用250A/300A直流氩弧焊机对接在一起放入储料笼中；
2)带钢初成型：经过形成模具将钢带卷成开口8mm-15mm的C型开口槽；
3)合金加入：采用漏斗式料仓的长方形给料口，控制颗粒合金的加入量，向料仓加入合金；
4)带钢成型：开口闭合后成型，物料与钢管内壁间隙在0.3mm-0.5mm之间；
5)高频焊接：用300KW的高频电源把磁块放置在感应圈上固定，把磁场收集在开口处，通过高频电流的集肤效应和临近效应产生的热量把开口处加热到1200℃，通过压辊挤压使开口闭合冷却形成焊缝；
6)消除焊接毛刺：采用白钢刀具消除多余的焊肉和毛刺，生成颗粒合金焊接包芯线半成品；
7)模具轧制整形：通过模具轧制整形使半成品线材的直径基本一致；
8)拉拨轧制定径增加芯粉密度并成型：通过拉拨模具使线材缩径减少空隙，通过轧制模具在缩径的同时增加芯粉密度，通过拉拨模具使外观形成光滑一致的圆柱状线体；
9)返火：采用在线退火设备，对线材进行退火处理，使线材温度控制在550°-650°之间；
10)储料：将线材放入活套储料器中；
11)质检：待储料器中的线材冷却后，对其做探伤质检；
12)复卷：将质检后的线材复卷呈一定重量的线卷；
13)质检包装：对复卷后的线卷进行包装检验；
14)入库：将包装好的线卷进行入库；
步骤1中，带钢采用08AL或08F；所述带钢的厚度控制在0.5mm-2mm，宽度30mm-90mm范围内；
在步骤1中，所述合金粒度选择的范围为
2.如权利要求1所述的一种合金颗粒焊接包芯线生产工艺，其特征在于，在步骤5中，感应圈与管壁的间隙控制在1mm-2.5mm之间。
3.如权利要求1所述的一种合金颗粒焊接包芯线生产工艺，其特征在于，最终成型的包芯线直径控制在9mm-25mm。
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