CN110791612A - 一种纯镧稀土球化包芯线及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冶金辅助材料技术领域，具体涉及一种纯镧稀土球化包芯线及其制备方法。所述纯镧稀土球化包芯线，包括钢带和包裹在钢带内部的线芯，所述线芯包括如下百分数的组分：Mg 15‑30％；Si 35‑50％；Ca 1‑5％；La 0.5‑2％；C 1‑5％和MgO 0.5‑0.8％；余量为铁。本发明的有益效果在于：本发明的纯镧稀土球化包芯线，新增合理含量纯镧稀土元素，根据实际球化线的线重、加入比例、处理温度、吸收率等关键参数，调配合理含量的稀土镧的含量，在球化后的铁水中，只残留一定的镁和一定的镧，消除了因高镁残留及稀土铈残留而引起的缩孔及缩松问题。

Description

一种纯镧稀土球化包芯线及其制备方法
技术领域
本发明涉及冶金辅助材料技术领域，具体涉及一种纯镧稀土球化包芯线及其制备方法。
背景技术
目前国内铸造企业大量使用废钢加增碳剂作为铸造的原铁水来源，一方面降低了铸件的生产成本；但另一方面由于废钢所具有的遗传性对铸件质量有一定恶劣的影响，需要电炉熔化铁水时采用较高的温度(超过1600度)才能消除这种遗传性，而过高的温度会造成铁水内的晶核烧损较多，还会导致铸件的缩孔、缩松等缺陷明显增多。而目前大量使用的高镁含量的球化线也增加了铸件缩孔、缩松缺陷的产生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种解决因高温和高镁残留等引起的铸件缩孔及缩松技术问题的纯镧稀土球化包芯线及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种纯镧稀土球化包芯线，包括钢带和包裹在钢带内部的线芯，所述线芯包括如下百分数的组分：Mg 15-30％；Si35-50％；Ca 1-5％；La 0.5-2％；C 1-5％和MgO 0.5-0.8％；余量为铁。
本发明提供的另一技术方案为提供一种纯镧稀土球化包芯线的制备方法，包括如下步骤：
将镁锭，金属镧、72#硅铁用中频电炉熔炼，出汤后冷却，冷却后破碎成颗粒；
再按比例混合废钢得线芯，用卷线机将线芯用钢带进行包裹，封口后包装成捆得纯镧稀土球化包芯线。
本发明的有益效果在于：本发明的纯镧稀土球化包芯线及其制备方法中，将原有产品中的混合稀土(镧铈稀土)全部改为纯镧稀土，并严格控制各成分的有效含量，熔炼成分合理的坯料，经破碎加工后用一定厚度的钢带包裹成球化包芯线，所得包芯线具有以下优点：(1)保留原有球化元素的有效含量(镁元素)，在喂丝球化反应时，球化元素起到保证铁水球化良好的作用；(2)新增的合理含量纯镧稀土元素，根据实际球化线的线重、加入比例、处理温度、吸收率等关键参数，调配合理含量的稀土镧的含量，在球化后的铁水及铸件中残留一定的比例。(3)在球化后的铁水中，只残留一定的镁(较低含量)和一定的镧，消除了因高镁残留及稀土铈残留而引起的缩孔及缩松问题。(4)由于金属镧的细化晶粒、增加石墨球等效果较好，可以有效的提高铸件的球化等级。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明关键构思在于：高温熔炼导致高温浇注，而高温浇注就造成部分铸件缩孔、缩松等缺陷发生几率增加，而采用本发明配方的原料及原料比例的纯镧稀土球化包芯线则可有效解决因此产生的缩孔及缩松缺陷。
本发明提供一种纯镧稀土球化包芯线，包括钢带和包裹在钢带内部的线芯，所述线芯包括如下百分数的组分：Mg 15-30％；Si 35-50％；Ca 1-5％；La 0.5-2％；C 1-5％和MgO 0.5-0.8％；余量为铁。
优选的，上述的纯镧稀土球化包芯线中，所述线芯包括如下百分数的组分：Mg22.5％；Si 40.5％；Ca 3.2％；La 1.1％；C 2.1％和MgO 0.6％；余量为铁。
优选的，上述的纯镧稀土球化包芯线中，所述带钢的厚度为0.35mm。
本发明还提供一种上述组分的纯镧稀土球化包芯线的制备方法，包括如下步骤：
将镁锭，金属镧、72#硅铁用中频电炉熔炼，出汤后冷却，然后破碎成颗粒；
再按比例混合一定数量的废钢得线芯，用卷线机将线芯用钢带进行包裹，封口后按包装成捆得纯镧稀土球化包芯线。
优选的，上述的纯镧稀土球化包芯线的制备方法中，所述纯镧稀土球化包芯线的直径为10-13mm。所述线芯的重量为220-300g/m。所述纯镧稀土球化包芯线的重量为400-480g/m。所述颗粒的粒径为0.5-3mm。
实施例1
一种纯镧稀土球化包芯线的制备方法，其中所述纯镧稀土球化包芯线，包括钢带和包裹在钢带内部的线芯，所述线芯包括如下百分数的组分：Mg 15％；Si 35％；Ca 1％；La0.5％；C 1％和MgO 0.5％；余量为铁。所述带钢的厚度为0.35mm。所述制备方法包括如下步骤：
将镁锭，金属镧、72#硅铁用中频电炉熔炼，出汤后冷却，然后破碎成颗粒；
再按比例混合一定数量的废钢得线芯，用卷线机将线芯用钢带进行包裹，封口后按包装成捆得纯镧稀土球化包芯线。
所述纯镧稀土球化包芯线的直径为10mm。所述线芯的重量为220g/m。所述纯镧稀土球化包芯线的重量为400g/m。所述颗粒的粒径为0.5mm。
实施例2
一种纯镧稀土球化包芯线的制备方法，其中所述纯镧稀土球化包芯线，包括钢带和包裹在钢带内部的线芯，所述线芯包括如下百分数的组分：Mg 20％；Si 40％；Ca 3％；La1％；C 3％和MgO 0.7％；余量为铁。所述带钢的厚度为0.35mm。所述制备方法包括如下步骤：
将镁锭，金属镧、72#硅铁用中频电炉熔炼，出汤后冷却，然后破碎成颗粒；
再按比例混合一定数量的废钢得线芯，用卷线机将线芯用钢带进行包裹，封口后按包装成捆得纯镧稀土球化包芯线。
所述纯镧稀土球化包芯线的直径为11mm。所述线芯的重量为250g/m。所述纯镧稀土球化包芯线的重量为450g/m。所述颗粒的粒径为1mm。
实施例3
一种纯镧稀土球化包芯线的制备方法，其中所述纯镧稀土球化包芯线，包括钢带和包裹在钢带内部的线芯，所述线芯包括如下百分数的组分：Mg 30％；Si 35-50％；Ca5％；La 2％；C 5％和MgO 0.8％；余量为铁。所述带钢的厚度为0.35mm。所述制备方法包括如下步骤：
将镁锭，金属镧、72#硅铁用中频电炉熔炼，出汤后冷却，然后破碎成颗粒；
再按比例混合一定数量的废钢得线芯，用卷线机将线芯用钢带进行包裹，封口后按包装成捆得纯镧稀土球化包芯线。
所述纯镧稀土球化包芯线的直径为13mm。所述线芯的重量为300g/m。所述纯镧稀土球化包芯线的重量为480g/m。所述颗粒的粒径为3mm。
实施例4
一种纯镧稀土球化包芯线的制备方法，包括如下步骤：
首先确定生产坯料所需的原材料及配比：金属镁锭：160-320KG/吨；金属镧：6-24KG/吨；72#硅铁：500-750KG/吨；硅钙：10-50KG/吨；废钢：余量。废钢选用低碳钢，硫、磷、钛、铬、钒等微量元素要低于相关标准。所述原料纯度如表1。
表1
原料 镁锭 金属镧 硅铁
含量 Mg>99％ La>99％ Si>72％
按照传统球化包芯线的生产工艺的要求，按如下百分数的组分比例：Mg 22.5％；Si 40.5％；Ca 3.2％；La 1.1％；C 2.1％和MgO 0.6％；余量为铁。测算准确的上述原料用中频电炉熔炼，出汤后冷却，然后破碎成0.5-3mm的颗粒，再按比例混合一定数量的废钢，混合均匀后用专用的卷线机将其用0.35mm厚度的钢带进行包裹，封口后按一定长度包装成捆。所述纯镧稀土球化包芯线的直径为11mm。所述线芯的重量为250g/m。所述纯镧稀土球化包芯线的重量为450g/m。
将上述纯镧稀土球化包芯线产品用专用喂丝机加入到铁水中，球化效果显著，有效减少和抑制了铸件缩孔、缩松缺陷的发生。尤其是在汽配、机械配件等热节较大、形状复杂、需要探伤等质量要求严格的铸件上使用，消除缩孔、缩松缺陷效果显著。
对比例
一种高镁包芯线的制备方法，包括如下步骤：进行含镁带钢熔炼，待钢液熔化后将金属镁压入真空炉内熔池，惰性气氛环境浇铸轧制成型成0.32mm厚度带钢片，带钢进行表面惰性化处理，控制含镁带钢中有效镁含量，检测均值在4.85％，备用；进行镁硅合金熔炼、浇铸、破碎，合金破碎粒度控制在3.5mm之间，检测合金含镁量30.27％；采用包芯线自动喂料成型机将镁硅合金芯料紧密填充在含镁带钢外皮内，挤压固定成型，制成高镁包芯线。
经过试验对比：在同样铁水及熔炼工艺生产情况下，使用对比例的高镁包芯线的铸件缩孔、缩松缺陷达20％，而采用本发明实施例4的纯镧稀土球化包芯线的铸件，缩孔、缩松缺陷仅有0.5％左右。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种纯镧稀土球化包芯线，其特征在于，包括钢带和包裹在钢带内部的线芯，所述线芯包括如下百分数的组分：Mg 15-30％；Si 35-50％；Ca 1-5％；La 0.5-2％；C 1-5％和MgO0.5-0.8％；余量为铁。
2.根据权利要求1所述纯镧稀土球化包芯线，其特征在于，所述线芯包括如下百分数的组分：Mg 22.5％；Si 40.5％；Ca 3.2％；La 1.1％；C 2.1％和MgO 0.6％；余量为铁。
3.根据权利要求1所述纯镧稀土球化包芯线，其特征在于，所述带钢的厚度为0.35-0.4mm。
4.一种权利要求1所述的纯镧稀土球化包芯线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将镁锭，金属镧、72#硅铁用中频电炉熔炼，出汤后冷却，冷却后破碎成颗粒；
再按比例混合废钢得线芯，用卷线机将线芯用钢带进行包裹，封口后包装成捆得纯镧稀土球化包芯线。
5.根据权利要求4所述的纯镧稀土球化包芯线的制备方法，其特征在于，
所述纯镧稀土球化包芯线的直径为10-13mm。
6.根据权利要求4所述的纯镧稀土球化包芯线的制备方法，其特征在于，所述线芯的重量为220-300g/m。
7.根据权利要求4所述的纯镧稀土球化包芯线的制备方法，其特征在于，所述纯镧稀土球化包芯线的重量为400-480g/m。
8.根据权利要求4所述的纯镧稀土球化包芯线的制备方法，其特征在于，所述颗粒的粒径为0.5-3mm。
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