[发明专利]一种包芯线和钢液钛合金化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包芯线和使用该包芯线进行钢液钛合金化的方法。

背景技术

钛是钢中的强脱氧剂，其能使钢的内部组织致密，细化晶粒力，并能降低钢的时效敏感性和冷脆性，从而改善钢的焊接性能。在炼钢生产过程中，钛能有效提高连铸坯塑性，在生产管坯钢、裂纹敏感钢种时，往往添加一定量钛以避免产品的缺陷。

目前，大多厂家对钢的钛合金化是直接将钛铁合金以块状形态加入到钢液实现的，但该方法使钛的回收率较低，造成合金的损失。一般情况下，LF加入钛铁后钛的收得率不到70％，RH精炼加入钛铁后钛的收得率不到75％。

CN202401117U公开了一种包芯线，该包芯线的芯层为钛硅合金层，在该钛硅合金层和钢皮层之间由内到外依次包裹有网状支撑层和氮化钒合金层。通过喂线机将该包芯线喂入钢液深处，可使钛的回收率稳定控制在75％以上，同时还能对钢液进行钒的合金化。

CN101260486A公开了一种低氮、低铝钛铁及其制造方法和包芯线，所述低氮、低铝钛铁为70Fe-Ti合金，其中含有氮、铝、硅、碳、磷和硫等杂质元素。所公开的包芯线的芯层由该低氮、低铝钛铁制成，包裹所述芯层的外壳由钢带制成。该包芯线能穿过渣面直接喂入钢液中，芯层的损失量较小，使钛铁合金利用率比钛铁块的高。

由此可见，对钢进行钛的合金化时，采用含有钛铁合金的包芯线较钛铁块具有更高的钛回收率。然而，作为芯层的钛铁合金进入钢液中仍存在易熔解并氧化的缺陷，所以钛的收得率有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中对钢液钛合金化后，钛收得率较低的缺陷，从而提供一种包芯线和一种对钢液钛合金化的方法。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种包芯线，该包芯线包括芯层和包裹所述芯层的外层，其中，所述芯层含有50-99重量％的钛铁合金、0.1-50重量％的铝粉和0.1-30重量％的硅粉。

根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种对钢液钛合金化的方法，该方法包括：在LF出站前或RH出站前，首先对钢包内的钢液进行底吹氩气，使得钢包渣面裸露的钢液面的直径不大于30厘米，然后通过所述裸露的钢液面向钢包中喂入本发明的包芯线。

在保证钢液具有较低夹杂物评级的情况下，本发明的包芯线无论是用在LF还是在RH精炼中对钢液钛合金化，均使得钛的收得率可达到75％以上。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的包芯线的横截面剖视图。

附图标记说明

1 芯层    2 外层

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1所示，本发明提供了一种包芯线，该包芯线包括：芯层1和包裹所述芯层1的外层2，其中，所述芯层1含有钛铁合金、铝粉和硅粉。

所述包芯线中的钛铁合金用于对钢液进行钛的合金化，为了保证钛合金化后的钢液的质量，优选所述钛铁合金中钛的含量为60-80重量％，铁的含量为20-40重量％。

从原料易得的角度出发，所述钛铁合金进一步优选为70钛铁，即，所述钛铁合金中，钛的含量为65-75重量％，铁的含量为25-35重量％。

根据本发明的包芯线，为了防止所述钛铁合金中的钛被钢液氧化从而影响到所述钛铁合金的使用性能，所述芯层中也含有铝粉和硅粉。

具体地，50-99重量％的钛铁合金、0.1-50重量％的铝粉和0.1-30重量％的硅粉。

根据本发明的包芯线，优选所述芯层含有65-90重量％的钛铁合金、5-25重量％的铝粉和1-15重量％的硅粉，这样不仅能使钢液具有较高的钛的收得率，还能进一步提高所述钢液的清洁度。

本发明中，所述钛铁合金、铝粉和硅粉为本领域常规的金属冶炼辅料，因此，均可以含有不可避免的杂质。由于不可避免的杂质相对主要组分的含量非常小，在此忽略不计。

根据本发明的包芯线，为了便于所述包芯线中的芯层快速熔入钢液内，也便于包芯线的芯层的制作，同时为了提高钛的收得率，优选所述钛铁合金以粉料形式存在。

根据本发明的一种实施方式，所述钛铁合金、铝粉和硅粉的粒径均优选为1-3毫米。