CN203048979U

CN203048979U - 一种用于炼钢脱硫的实心金属镁合金包芯线

Info

Publication number: CN203048979U
Application number: CN 201320066028
Authority: CN
Inventors: 王发玉; 周啸; 张振栋; 凌春源
Original assignee: ZHEJIANG BAOXIN NEW FURNACE TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Baoxin Furnace Ltd By Share Ltd
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2023-02-01

Abstract

本实用新型公开了一种用于炼钢脱硫的实心金属镁合金包芯线，包括外层钢管、中间钝化层和内芯，所述内芯为杂质重量总和≤0.2wt%的实心金属镁合金线。该实心金属镁合金包芯线能降低金属镁的气化速度，增加镁合金线的插入深度及金属镁被钢水吸收的时间，增加镁参入反应地数量，克服镁粉收得率低，避免镁粉中的有害元素的带入，因而大大的提高了金属镁的收得率。

Description

一种用于炼钢脱硫的实心金属镁合金包芯线

技术领域

本实用新型涉及冶金技术领域，特别是涉及一种用于炼钢脱硫的实心金属镁合金包芯线。

背景技术

镁呈银白色，属于碱土金属元素，其化学反应比其他的碱土金属比如K、Na、Ca弱，易与许多元素如O、N、S等结合反应生成MgO、MgS。这两种氧化物均为熔点高、比重小的稳定化合物。Mg加入钢液中将经历Mg(s)→Mg(l)→Mg(g)→[Mg]的转变过程，发生溶解、脱氧、脱硫反应，部分在加入的过程中将会烧损。而且，Mg的沸点低、蒸气压高，1873K时在钢液中的溶解度为0.1%，蒸气压为2.238MPa，如此高的蒸气压使镁进入钢液中立即汽化，并以很高的汽化速度向外排除，因此，镁单独存在于钢液中很难发挥有效作用。一般采用合金方式加入到钢液深处，有利于提高镁的利用率。碱土金属与钢液中非金属元素有极强的亲和力，而Mg在冶金行业目前主要用作铁水脱硫剂、铸铁球化剂，对钢水脱氧、脱硫以及夹杂物变性的作用等还缺乏统一的认识。此外，钢液中含有一定的镁可以避免在钢中形成簇状/条状A1₂O₃夹杂，形成的MgO.A1₂O₃尖晶石极小并且随机分布，对钢的疲劳性能和其他性能无害，与Ca处理的钢相比，纯净度更高。另外一定量的Mg溶解在钢液中，在氧化物尖晶石上，硫会以MgS/MgS-MnS相析出，避免了硫化物对钢力学性能的不利影响。

目前炼钢脱硫所用的镁为镁粉或镁粉包芯线。由于镁粉在使用时是用专用设备将镁粉喷入到钢液到达其底部进行反应，由于镁的气化点仅1080℃，而钢水的温度达到1500℃左右，当镁粉穿过钢水时，镁粉会瞬间达到其气化点，形成镁蒸汽，同时由于镁粉的表面积过大，参与反应的镁过多，造成镁的气化量很大，这两个原因所形成的镁蒸汽在钢水中聚集，形成很大的蒸汽压，导致镁从钢水中大量逸出，造成爆炸事故，还有一部分镁最终在炉中烧损。这样不但造成了镁的浪费，而且由于镁和钢水接触时间过短，参与反应的镁数量减少，没有足够的镁和钢水中的S元素充分反应，不能使S元素的含量降至最低。

实用新型内容

为解决现有炼钢脱硫喷镁粉存在的不足，达到使钢水镁处理高效稳定，本实用新型提供了一种用于炼钢脱硫的实心金属镁合金包芯线。他能降低金属镁的气化速度，增加镁合金线的插入深度及金属镁被钢水吸收的时间，增加镁参入反应地数量，克服镁粉收得率低，避免镁粉中的有害元素的带入，因而大大的提高了金属镁的收得率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：用于炼钢脱硫的实心金属镁合金包芯线，包括外层钢管、中间钝化层和内芯，所述内芯为实心金属镁合金线。

作为优选，所述内芯的直径为6-8mm。

作为优选，所述中间钝化层为草酸钝化膜，所述的外层钢管为08A焊管。

作为优选，所述焊管直径为8-12mm，厚度为0.5-1.0mm。

本实用新型由于采用了上述技术方案，1.实心金属镁合金包芯线是外层钢管、中间钝化层、内芯为实心金属镁合金线的特殊结构，使得包芯线的高温强度大大提高，极大提高了包芯线的穿透能力，使得镁能够真正地加入到钢水深部，利用钢水的静压，使金属镁在变成镁蒸汽之前即与钢水中的硫、氧等反应，大大提高了金属镁的收得率；

2.实心金属镁合金包芯线中内芯呈实心结构，与喷镁颗粒相比，由于镁合金线的比表面积大大缩小，因此降低了金属镁的气化速度，增加了金属镁被钢水吸收的时间，而能在钢液取得更高的回收率且稳定。

使用该种产品可以获得以下的积极效果：

1)镁处理过程收得率较大幅度提高，且稳定，大大降低了镁处理成本；

2)缩短了镁处理时间，减少了过程温降；

3)避免镁粉中有害元素的带入。

附图说明

图1为用于炼钢脱硫的实心金属镁合金包芯线的结构图；

图中1为镁合金内芯，2为草酸钝化层，3为外层钢管；

图2为氩弧焊接机组的结构示意图；

图中1为内芯，2为草酸钝化层，3为外层，4为导入装置，5为成型辊，6为压紧头，7为焊接辊，8为减径辊，9为镁合金线，10为钢带。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。

图1所示为本实用新型用于炼钢脱硫的实心金属镁合金包芯线，包括外层钢管、中间钝化层和内芯，所述内芯为杂质重量总和≤0.2wt%的实心金属镁合金线。所述实心金属镁合金线的成分包括：镁93.6wt%，铝3wt%，钙3wt%，稀土0.2wt%，0.2wt%杂质，合金密度为1.73g/cm³。所述中间钝化层为草酸钝化膜，所述的外层钢管为08A焊管。所述焊管直径为8-12mm，厚度为0.5-1.0mm。

所述内芯的直径为6-8mm；其制造工艺为：镁合金配料熔炼-热处理-加热-挤压-草酸钝化-卷取。

制作上述用于炼钢脱硫的实心金属镁合金包芯线的方法，将草酸钝化的镁合金线与钢带同时送入氩弧焊接机组，并经过压紧、焊接和拉拔得到实心无缝镁合金包芯线。其中所述钢带为08A钢带或08D钢带或碳钢钢带，钢带的厚度为0.5-1.0mm。

如图2所示，所述的氩弧焊接机组包括用于定位和导入钢带和镁合金线的导入装置，用于卷曲钢带为管状的成型辊、用于防止镁合金线振动的压紧头、用于焊接钢带的焊接辊和用于调整包芯线直径的减径辊，所述的导入装置、成型辊、压紧头、焊接辊和减径辊依次顺序连接。

本实用新型的用于炼钢脱硫的镁合金包芯线，是由外层3包裹中间层2，中间层2包裹内芯1组成。镁合金包芯线的规格参数如下：

包芯线直径：8-12mm

镁合金线的化学成分（质量%）：

在铁水罐处理末期喂入，

(1)钢种：（ML35），入炉硫<<0.010%，成品0.012%，使用包芯线每吨铁水0.35kg/吨，比喷镁粉节省0.16Kg。

(2)钢种：（82B），入炉硫<<0.05%，成品0.006%，使用包芯线每吨铁水0.30kg/吨，比喷镁粉节省0.2Kg。

喂线后镁的收得率比较稳定，平均收得率为（60）%，平均终脱硫为0.008%，喂线后铁水浇注正常，表明本实用新型实心金属镁合金包芯线还可以促进夹杂物变性，净化钢水和改善钢水浇注性能，并可以清除镁粉在输送管道中积累和堵枪。

本实用新型镁合金包芯线可用于铁水或钢液的脱硫，它由外层钢管、中间钝化层及实心的镁合金线组成。当实心金属镁合金包芯线在用于铁水或钢液喂线处理时，与现有喷镁粉技术相比，可有效地增加镁合金实心包芯线插入深度，由于是实心，减少镁与铁水接触的表面积，加上外加的钝化膜，极大地降低了镁的蒸汽压，减少了铁水或钢液的沸腾，增加了镁和硫参入反应的数量，从而降低了镁的损耗，提高了镁的脱硫效果，增加了镁的收的率，进而降低了原先喷镁粉过程中的成本投入。

本实用新型提供的用于炼钢脱硫的实心金属镁合金包芯线能降低金属镁的烧损，相对提高镁气化速度，增加包芯线的插入深度以及金属镁被钢水吸收的时间，克服了粉剂镁包芯线插入深度过低、单位体积镁和钢液反应分数减少且在钢液中飞溅等缺点，并避免了粉剂包芯线中的有害杂质元素，延长了镁在钢水中的精炼时间，提高了镁的利用率，解决了作为精炼剂的镁向钢水加入方式这一难题，因而大大的提高了金属镁的收得率。

Claims

1.一种用于炼钢脱硫的实心金属镁合金包芯线，其特征在于：包括外层钢管、中间钝化层和内芯，所述内芯为实心金属镁合金线。

2.根据权利要求1所述用于炼钢脱硫的实心金属镁合金包芯线，其特征在于：所述内芯的直径为6-8mm。

3.根据权利要求1所述用于炼钢脱硫的实心金属镁合金包芯线，其特征在于：所述中间钝化层为草酸钝化膜，所述的外层钢管为08A焊管。

4.根据权利要求3所述用于炼钢脱硫的实心金属镁合金包芯线，其特征在于：所述焊管直径为8-12mm，厚度为0.5-1.0mm。