[實用新型]實芯純鈣復合層包芯線

有效

• 申請號: 201320039476.7
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN203159662U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 黃志勇;顏根發;徐廣治
• 申請（專利權）人: 馬鞍山中冶鋼鐵冶金高新技術有限公司;安徽中實冶金材料工程技術研究有限公司
• 主分類號: C21C7/00
• 分類號: C21C7/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 周宗如

技術領域

本實用新型屬于鋼液爐外精煉，尤其涉及一種用于鋼液鈣處理的鈣包芯線。

背景技術

鈣處理是在爐外精煉時，向鋼液加入鈣或鈣系合金對鋼液進行脫氧，脫硫，對夾雜物形態進行控制及去除有害微量元素等的冶金技術。當今鈣處理已成為全連鑄鋼廠廣泛采用的爐外精煉技術之一。鈣處理技術進步的特征之一，就是隨鈣加入鋼水方法和鈣線產品的改進與創新，鈣收得率不斷提高。

起初，使用的含鈣包芯線是SiCa粉合金包芯線,?因為使鋼水增硅，不少鋼種不適用。爾后就出現了不含Si?的AlCa粉、FeCa粉等合金芯粉包芯線。這類芯粉包芯線都存在金屬鈣易被氧化、包芯線容易漏粉、包芯線剛性差等缺陷。近年來，為了對鋼液進行有效的鈣處理，開發了實芯純鈣包芯線，這種實芯純鈣包芯由鋼帶包覆純鈣線構成，使用后，其平均鈣收得率與一般含鈣芯粉合金包芯線相比，提高50%以上。由于鈣的化學性能活潑，無中間層的實芯純鈣包芯線存在的包縫容易使喂線過程中產生的鈣蒸氣外泄。鈣的沸點（1240℃）低，實芯純鈣包芯線喂入鋼液后，鋼帶雖未熔化，但“鈣過程氣化”就已發生，產生了鈣蒸氣，由于鈣蒸氣壓力較大，導致高溫下強度較低鋼帶局部失效，產生裂縫。鈣氣泡由上述包縫和裂縫兩個途徑進入鋼液，使鋼包內鋼渣產生劇烈飛濺。因此實芯純鈣包芯線仍然存在下列缺陷：(1)喂線時鋼包鋼渣比較劇烈飛濺，造成金屬鈣、鐵、渣料和溫度的無謂浪費，影響鈣的收得率進一步提高；(2)?鋼渣比較劇烈飛濺，不僅存在安全隱患，并且從鋼水中逸出的鈣與空氣接觸后燃燒，污染了空氣、惡化了勞動條件；　(3)?對處理包的自由空間要求較高，處理包的有效利用率較低。

中國知識產權局2012年9月5日公開的“一種無縫含鋁包芯線”（CN102653808.A），該包芯線由外包層和內芯構成，所述的外包層包覆于內芯外表面，外包層為0.3—0.8厚的鋼帶構成，內芯由鋁和鈣中的一種或兩種組合而成，鋁包覆于鈣線之外表面。期望喂這種包芯線能減少喂線時鋼包內鋼渣飛濺，但是鋁的熱導率大（鋁的熱導率λ_Al?=143.44?W(mk)^-1），傳熱快，鋁的熔點（660℃）又低，當鋼帶內壁溫度高于660℃時，鈣還未氣化，鋁就已熔化，鋁帶不存在了。因此，鋁帶抑制喂線時鋼包內鋼渣飛濺的效果并不顯著。另外在爐外精煉后期，喂入鈣的同時也喂入了鋁，會增加鋼液中的Al₂O₃?夾雜。

實用新型內容

為克服現有技術存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種用于鋼液鈣處理的實芯純鈣復合層包芯線，提高包芯線的熱阻、氣密度和剛度，延緩“鈣過程氣化”的發生時間，讓”鈣過程氣化”?在鋼液更深的地方才發生；并且防止或減少鈣氣泡從包芯線中的逸出，抑制喂線過程中所造成的鋼渣劇烈飛濺。

實芯純鈣復合層包芯線，該包芯線由外包層和內芯構成，所述的外包層為薄鋼帶構成，包覆于內芯外表面，內芯由中間抑制層厚鋼帶和鈣線組成，厚鋼帶包覆于鈣線之外表面。且中間層厚鋼帶的包縫與外包層薄鋼帶的包縫不相重疊，以提高熱阻、增加鈣蒸氣逸出的阻力、提高包芯線剛度，抑制喂線過程中鋼渣劇烈飛濺。

所述的芯線為含鈣量（wt％）≥96的金屬鈣線，直徑為5?mm～9mm。

所述的中間抑制層鋼帶為低碳鋼帶，厚度為0.75?mm～1.00mm。

所述的外層鋼帶為低碳鋼帶，厚度為0.52?mm～0.75mm。

所述的復合層包芯線直徑為Ф9?mm～Ф13mm。

本實用新型抑制鋼渣劇烈飛濺機理如下：

即便在正確的喂線速度下,能確保包芯線在鋼液深處（≥1.2m）完全熔化,但是“鈣過程氣化”現象的存在，仍然會使在喂實芯純鈣包芯線過程中鋼渣劇烈飛濺。所述的“鈣過程氣化”是指在喂線過程中，通過熱量的對流和傳導，在低碳鋼帶芯皮還未熔化，但是包芯線中鈣的溫度已經≥1240℃（沸點）時，產生鈣蒸氣的現象。鈣蒸氣從包縫和裂縫兩個途徑進入鋼液，使鋼包內鋼渣產生劇烈飛濺。中間抑制層厚鋼帶抑制鋼渣劇烈飛濺效果顯著的機理是：

（1）提高傳熱的熱阻，延緩“鈣過程氣化”的發生時間，也即開始”鈣過程氣化”?在鋼液更深的地方才發生。