[發(fā)明專利]一種用于煉鋼脫硫的實心金屬鎂合金包芯線及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310044996.1
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103074467A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王發(fā)玉;周嘯;張振棟;凌春源
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江寶信新型爐料科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064
• 代理公司: 杭州華鼎知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 魏亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于煉鋼脫硫的實心金屬鎂合金包芯線及其制作方法。

背景技術(shù)

鎂呈銀白色，屬于堿土金屬元素，其化學反應(yīng)比其他的堿土金屬比如K、Na、Ca弱，易與許多元素如O、N、S等結(jié)合反應(yīng)生成MgO、MgS。這兩種氧化物均為熔點高、比重小的穩(wěn)定化合物。Mg加入鋼液中將經(jīng)歷Mg(s)→Mg(l)→Mg(g)→[Mg]的轉(zhuǎn)變過程，發(fā)生溶解、脫氧、脫硫反應(yīng)，部分在加入的過程中將會燒損。而且，Mg的沸點低、蒸氣壓高，1873K時在鋼液中的溶解度為0.1%，蒸氣壓為2.238MPa，如此高的蒸氣壓使鎂進入鋼液中立即汽化，并以很高的汽化速度向外排除，因此，鎂單獨存在于鋼液中很難發(fā)揮有效作用。一般采用合金方式加入到鋼液深處，有利于提高鎂的利用率。堿土金屬與鋼液中非金屬元素有極強的親和力，而Mg在冶金行業(yè)目前主要用作鐵水脫硫劑、鑄鐵球化劑，對鋼水脫氧、脫硫以及夾雜物變性的作用等還缺乏統(tǒng)一的認識。此外，鋼液中含有一定的鎂可以避免在鋼中形成簇狀/條狀A1₂O₃夾雜，形成的MgO.A1₂O₃尖晶石極小并且隨機分布，對鋼的疲勞性能和其他性能無害，與Ca處理的鋼相比，純凈度更高。另外一定量的Mg溶解在鋼液中，在氧化物尖晶石上，硫會以MgS/MgS-MnS相析出，避免了硫化物對鋼力學性能的不利影響。

目前煉鋼脫硫所用的鎂為鎂粉或鎂粉包芯線。由于鎂粉在使用時是用專用設(shè)備將鎂粉噴入到鋼液到達其底部進行反應(yīng)，由于鎂的氣化點僅1080℃，而鋼水的溫度達到1500℃左右，當鎂粉穿過鋼水時，鎂粉會瞬間達到其氣化點，形成鎂蒸汽，同時由于鎂粉的表面積過大，參與反應(yīng)的鎂過多，造成鎂的氣化量很大，這兩個原因所形成的鎂蒸汽在鋼水中聚集，形成很大的蒸汽壓，導致鎂從鋼水中大量逸出，造成爆炸事故，還有一部分鎂最終在爐中燒損。這樣不但造成了鎂的浪費，而且由于鎂和鋼水接觸時間過短，參與反應(yīng)的鎂數(shù)量減少，沒有足夠的鎂和鋼水中的S元素充分反應(yīng)，不能使S元素的含量降至最低。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有煉鋼脫硫噴鎂粉存在的不足，達到使鋼水鎂處理高效穩(wěn)定，本發(fā)明提供了一種用于煉鋼脫硫的實心金屬鎂合金包芯線。他能降低金屬鎂的氣化速度，增加鎂合金線的插入深度及金屬鎂被鋼水吸收的時間，增加鎂參入反應(yīng)地數(shù)量，克服鎂粉收得率低，避免鎂粉中的有害元素的帶入，因而大大的提高了金屬鎂的收得率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：用于煉鋼脫硫的實心金屬鎂合金包芯線，包括外層鋼管、中間鈍化層和內(nèi)芯，所述內(nèi)芯為雜質(zhì)重量總和≤0.2wt%的實心金屬鎂合金線，所述實心金屬鎂合金線的成分包括：鎂92-98wt%、鋁0.5-3wt%、鈣0.5-3wt%、稀土0.1-0.9wt%，合金密度為1.73g/cm³。

作為優(yōu)選，所述內(nèi)芯的直徑為6-8mm。

作為優(yōu)選，所述中間鈍化層為草酸鈍化膜，所述的外層鋼管為08A焊管。

作為優(yōu)選，所述焊管直徑為8-12mm，厚度為0.5-1.0mm。

制作上述用于煉鋼脫硫的實心金屬鎂合金包芯線的方法，包括以下步驟：將實心金屬鎂合金線與鋼帶同時送入氬弧焊接機組，并經(jīng)過壓緊、焊接和拉拔形成內(nèi)芯，將鋼帶制成無縫鋼管作為外層包裹所述內(nèi)芯。

作為優(yōu)選，所述的氬弧焊接機組包括用于定位和導入鋼帶和實心金屬鎂合金線的導入裝置，用于卷曲鋼帶為管狀的成型輥、用于防止鎂合金線振動的壓緊頭、用于焊接鋼帶的焊接輥和用于調(diào)整包芯線直徑的減徑輥，所述的導入裝置、成型輥、壓緊頭、焊接輥和減徑輥依次順序連接。

本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，1.實心金屬鎂合金包芯線是外層鋼管、中間鈍化層、內(nèi)芯為實心金屬鎂合金線的特殊結(jié)構(gòu)，使得包芯線的高溫強度大大提高，極大提高了包芯線的穿透能力，使得鎂能夠真正地加入到鋼水深部，利用鋼水的靜壓，使金屬鎂在變成鎂蒸汽之前即與鋼水中的硫、氧等反應(yīng)，大大提高了金屬鎂的收得率；

2.實心金屬鎂合金包芯線中內(nèi)芯呈實心結(jié)構(gòu)，與噴鎂顆粒相比，由于鎂合金線的比表面積大大縮小，因此降低了金屬鎂的氣化速度，增加了金屬鎂被鋼水吸收的時間，而能在鋼液取得更高的回收率且穩(wěn)定。

使用該種產(chǎn)品可以獲得以下的積極效果：

1)鎂處理過程收得率較大幅度提高，且穩(wěn)定，大大降低了鎂處理成本；

2)縮短了鎂處理時間，減少了過程溫降；

3)避免鎂粉中有害元素的帶入。

附圖說明