[发明专利]实芯金属钙铝包芯线及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金精炼钢技术领域，具体涉及一种实芯金属钙铝包芯线及其制备方法。

背景技术

目前在钢水精炼过程中，为进一步脱氧、脱硫，减少钢水中有害夹杂和提高钢的综合性能，主要技术是采用铝脱氧后进行钙处理，即喂铝线后再喂入硅钙线、钙铁线、纯钙线等，或钢水综合脱氧后，加精炼渣和钙质材料进行钢水精炼，以上技术的主要技术问题是：脱氧剂设计不合理，钢水脱氧形成的夹杂不能及时上浮和清除；脱氧剂或钙处理剂因其材料不纯带来额外夹杂和有害元素溶入钢中；钢水脱氧程度和精炼效果不稳定；钢质的提高和应用成本的比值较低（即性价比低）；工艺的可控性不好，如钢中[Als]和[Ca]/[Al]比值的控制不稳定。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种实芯金属钙铝包芯线及其制备方法。

本发明所提供的实芯金属钙铝包芯线由内芯和光亮钢带包覆层组成，内芯由表面带有钝化层的金属钙铝或金属钙实心圆形芯线3以及薄铝层2组成，薄铝层2包裏在金属钙铝或金属钙实心圆形芯线3的外部，最外层是光亮钢带包覆层1。

该实芯金属钙铝包芯线的制备方法具体步骤如下：

（1）制备金属钙铝或金属钙实心圆形芯线：

A：制备金属钙铝实心圆形芯线：

原料：金属钙Ca的纯度≥94%，金属铝的纯度≥95%；原料配比：Ca：23～90wt%，Al：8～75 wt%，其余为少量Mg、Fe元素；将金属Ca、Al熔混加工成复合材料后挤压加工成钙铝实心圆形芯线，钙铝实心圆形芯线的直径为φ4-26毫米；

B：制备金属钙实心圆形芯线：

将金属Ca挤压加工成金属钙实心圆形芯线，金属钙实心圆形芯线的直径为φ4-26毫米；

（2）对步骤（1）得到的金属钙铝或金属钙实心圆形芯线进行表面钝化处理，得到表面带有钝化层的金属钙铝或金属钙实心圆形芯线；

（3）在步骤（2）得到的带有钝化层的金属钙铝或金属钙实心圆形芯线的外面包裹薄铝层；

（4）最后在最外层包覆光亮钢带，得到实芯钙铝包芯线，该包芯线的直径为φ8-30毫米。

本发明具有如下特点：

1、由于同时含有纯金属Ca和Al两种元素，Ca和Al同时加入钢液中，因正相关交互作用，可以提高各自的反应活性，Ca和Al对钢液的精炼效能都大幅提高。

2、Ca和Al按优化配比配合使用，脱氧、脱硫效果更加显著，同时稳定钢中[Als]、[Ca]达到规定的含量，可方便地控制钢水精炼过程和达到预期目标。

3、将铝脱氧加钙处理钢水精炼工艺简化，精炼效果稳定。

4、因Ca、Al同时作用于钢水精炼，不仅脱氧、脱硫效果强化，同时其脱氧、脱硫夹杂物呈液态易上浮去除，最大限度地净化钢液。

5、将钙铝芯线或钙芯线防氧化的钝化处理，在芯线外部包裹一层金属铝薄层，进一步调整钙铝含量配比和提高钙铝芯线的抗氧化能力，保证芯线质量在下道工序不受影响，大幅提高其存储时间。

附图说明

图：本发明实芯金属钙铝包芯线截面示意图。

图中：1：光亮钢带包覆层；2：薄铝层；3：金属钙铝或金属钙实心圆形芯线。

具体实施方式

实施例1：某钢厂公称容量为300吨精炼钢水包，使用本发明所提供的实芯金属钙铝包芯线，其内芯组成成份和含量为：Ca：23.26%，Al：74.65%，其余为Mg、Fe微量元素，线径φ30。在钢水精炼过程中用双道喂线机直接将实芯金属钙铝包芯线喂入钢水，喂线速度90-120m/min，喂入过程中钢水有一定强度的涌动，但涌动钢水一直处于精炼渣层下面。Ca、Al平均回收率分别为34.55%、50.79%。

实施例2：某钢厂公称容量为60吨精炼钢水包使用本发明的实芯金属钙铝包芯线，其内芯组成成份和含量为Ca：89.92%，Al：7.87%，其余为Mg、Fe微量元素，线径φ8.0，在钢水精炼过程中，用通用喂线机直接将实芯金属钙铝包芯线喂入钢水中，喂线速度170-200m/min，喂入过程中，钢水平稳Ca、Al回收率分别为23.67%、67.21%。