[發明專利]無縫鈣線及其制備方法

有效

• 申請號: 201110383893.9
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102417950A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 張明乾;李顯業;郜保升
• 申請（專利權）人: 鞏義市眾鑫鈣業有限公司
• 主分類號: C21C7/00
• 分類號: C21C7/00
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 樊羿

技術領域

本發明涉及鋼液精煉技術領域，具體涉及一種無縫鈣線及其制備方法。

背景技術

?喂線技術是繼噴粉技術之后發展起來的新的鋼液精煉技術。就是將鋼液脫氧、脫硫、增碳、夾雜變性、成分微調所需的材料制成線狀物（實心線或填充有關粉劑的包芯絨），藉用喂線機的機械力量將其以一定的速度穿越鋼液面達到鋼液深部的一種新型二次精煉技術。與其它二次精煉技術特別是噴粉技術相比，具有合金收得豐高、成分控制準確、設備簡單、投資少、工藝安全可靠、鋼液降溫少、沒有環境污染等優點，因而從70年代中期開發以來，已在國外得到越來越廣泛的應用。現有煉鋼和鑄造用包芯線多為粉芯普通包芯線。

現有的包芯線一般帶鋼厚度為0.4～0.6mm，緊固的鉤狀物為帶鋼厚度的4倍。而且需要較高的喂線速度才可使線喂入鋼包的最佳深度，且速度應控制在160～300m/min，因其帶鋼較薄不能喂入鋼包底部且容易噴濺，并有帶鋼開裂現象，鈣不能均勻的分布在鋼包。傳統的Ca-Si包芯線、Ca-Al包芯線受生產工藝影響Ca的收得率不穩定，不利于對鋼水質量的控制。

無縫實芯純鈣包芯線相對有縫產品而言，生產工藝較復雜，國內能夠生產的企業較少，多數仍處于研發階段。而且利用現有的工藝技術難以生出較大直徑的實心鈣線，而較細的實心鈣線需要很高的喂線速度，造成其在鋼包中的釋放位置不易控制。當前，冶金企業迫切需要較大直徑的無縫實芯純鈣包芯線來提高鋼液精煉的質量，并相應的降低生產成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能減緩鋼液噴濺、提高鈣回收率、去夾雜效果好的無縫鈣線，并公開了一種制備較大直徑的無縫實心鈣線的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種無縫鈣線，是至少由外殼包裹固體鈣芯層而形成的線體，所述外殼為無縫鋼殼，單位長度內的該線體中固體鈣芯層與無縫鋼殼的重量比為1:2.3～5.7。

所述線體直徑?9～12mm，固體鈣芯層50～70g/m，無縫鋼殼重230～350g/m。

所述無縫鋼殼由低碳素鋼帶經高頻焊接而制成。

所述固體鈣芯層外表面包覆有鈍化膜層。

上述無縫鈣線的制備方法，包括以下步驟：

（1）將金屬鈣于真空爐中加熱融化后，真空澆注成鈣棒，再將鈣棒加熱至365～380℃后，進行擠壓或/和拉拔成一定直徑的鈣芯線；

（2）取低碳鋼帶包覆上述鈣芯線后彎卷成型為管坯；

（3）以高頻焊接法將上述管坯的接合邊緊密焊接在一起，并立即對焊接后的結合部進行風冷或非接觸式的水冷，高頻焊接時所用高頻頻率為300～450KHz，V型開口角3°～5°，焊接溫度在1380～1500℃，焊接壓力19.6～29.4?Mpa，焊接速度15～20m/min；上述高頻焊具有突出的優點：1)焊速高，這是由于電能高度集中，焊接區加熱速度極快，不會產生“跳焊”；2)熱影響區小，這是因為焊速高，工件自冷作用強，故熱影響區窄且不易發生氧化，從而可以獲得良好的組織和性能的焊縫，不會產生過燒和焊不透現象；3)待焊處表面可不必進行焊前清理。

（4）切除焊接結合部位的毛刺，再經整形、拉伸處理后即成無縫鈣線。

在所述步驟（3）中，高頻焊接在惰性氣體氛圍下進行。

在所述步驟（1）中，對成型的鈣芯線外表面進行鈍化處理：

在成型的鈣芯線外表面均勻涂覆至少一層鈍化劑，并靜置5～15min后，于110～120℃下干燥0.5～1h后即形成鈍化膜層，所述鈍化劑由檸檬酸、草酸、水按:4～8:1～2：20的重量比組成。

也可通過以下方法進行鈍化：在成型的鈣芯線外表面均勻涂覆至少一層硅油加添加劑熬制而成的添加劑，該鈍化劑不引入金屬元素等雜質類成分，且原料成本低廉易得。

鈣芯線表面鈍化后能延緩金屬鈣的氣化速度，顯著減少喂線時鋼渣表面翻騰現象，大大提高鈣的回收率。

本發明具有積極有益的效果：

1.帶鋼厚、剛性高，能夠喂入鋼包更深部分，減緩或避免噴濺，并使鈣能夠均勻的分布在鋼包，大幅度提高鈣線的使用效率，鈣的回收率可提高2～5倍，且去夾雜效果更佳，鋼的成品率由96%提高至99%以上。

2.可減少包芯線的喂入量，節約鈣處理時間，減少了鋼水鈣處理過程中的溫度損失，且有效改善了鋼水處理過程中的鋼水增氮、增氧情況。