本发明专利技术提供了一种含铌铁合金和硅钙合金的包芯线及其应用，该包芯线包括：芯层和包裹所述芯层的外层，所述芯层为含有钒铁合金、氮化硅锰、铌铁合金和硅钙合金的混合物。本发明专利技术提供了一种钢水及其制备方法，该方法包括：将本发明专利技术所述的包芯线喂入待钒氮合金化的钢水中进行钒氮合金化。本发明专利技术提供了一种含钒微合金钢。本发明专利技术的包芯线用于实现钢水钒和氮的合金化，能够依据需要有效增加氮含量而不影响钒含量，可在钢水需要的情况下生产氮含量更高的含钒钢。且采用本发明专利技术的包芯线进行钢水钒氮合金化得到的钒氮合金化钢水浇铸后得到的钒氮微合金钢屈服强度高，且并不会影响钢的相对腐蚀率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含铌铁合金和硅钙合金的包芯线及其在钢水钒氮合金化中的应用，以及一种钢水及其制备方法，和一种含钒微合金钢。
技术介绍
微合金钢主要是指在钢中添加很少量或者是微量的某种元素就能明显提高性能的钢，特别是提高钢的强度指标。现有技术条件下微合金钢主要通过添加很少量或者是微量钒、铌和钛而得到。微合金化的作用机制是:作为微量元素的钒、铌和钛加入钢液后，与钢液中的碳和氮结合，形成碳、氮的化合物质点，即V (C、N) ,Nb (C、N)和Ti (C、N)质点，这些质点具有一定的沉淀强化和晶粒细化的作用，可明显的提高钢的强度。根据上述微合金原理可知，微合金钢涉及到所要控制的化学元素主要有钒、铌、钛、碳和氮。一般情况下钢液中不存在钒、铌和钛元素，通常需要以合金加入的形式来实现；碳元素可通过加入一定的石墨、无烟煤或碳粉而得到；一般情况下钢液中的氮是不需要存在的有害元素，但在微合金钢中氮是十分重要的有益元素，仅仅依靠钢液中残留的氮含量是不够的，一般情况下采用转炉冶炼钢，残留氮含量在0.004% -0.06%范围内，采用电炉冶炼钢，残留氮含量在0.06% -0.08%范围内，必要情况下是可以通过添加含氮类合金来实现的。早期在微合金钢中增加氮，是通过添加3% -6%的氮化类合金来实现的，但由于氮化类合金含氮很低，造成合金加入量大且，收得率不稳定，逐渐被氮含量较高的氮化钒合金代替。面前微合金钢的生产中几乎很难再使用3%-6%的氮化类合金，几乎全部使用即含钒、且氮含量又高的氮化钒合金。氮化钒合金主要有VN12、VN14和VN16三个牌号。一般情况下该三个牌号氮和钒的比值是基本固定的，分别为12:78(N:V) ；14:78(N:V) ；16:78 (N:V)，即氮和钒的比值最高为VN16的16:78，即合金中含有16%的N，含有78%钒。氮化钒合金虽然即含钒、且氮含量又高，但对于微合金钢中不同的微合金化技术路线，特别是复合微合金钢，例如V-T1-N，甚至于V-T1-Nb-N,也是不能满足需求的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种含有钒和氮的包芯线用于实现钢液钒和氮的合金化，该种包芯线中所含有的氮不是通过配加钒氮合金而得，而是通过单独配加其它含氮更高的氮化物而得，且发现使用该含氮化物并不会影响钢的相对腐蚀率。为实现前述目的，根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种含铌铁合金和硅钙合金的包芯线，该包芯线包括:芯层和包裹所述芯层的外层，其中，所述芯层为含有钒铁合金、氮化硅锰、铌铁合金和硅钙合金的混合物。根据本专利技术 的第二方面，本专利技术提供了本专利技术的包芯线在钢水钒氮合金化中的应用。根据本专利技术的第三方面，本专利技术提供了一种钢水的制备方法，该方法包括:将本专利技术所述的包芯线喂入待钒氮合金化的钢水中进行钒氮合金化。根据本专利技术的第四方面，本专利技术提供了按照本专利技术的钢水的制备方法得到的钢水。根据本专利技术的第五方面，本专利技术提供了一种含钒微合金钢，其中，该含钒微合金钢由本专利技术所述的钢水浇铸而成。本专利技术的包芯线用于实现钢水钒和氮的合金化，能够依据需要有效增加氮含量而不影响钒含量，可在钢水需要的情况下生产氮含量 更高的含钒钢。且采用本专利技术的包芯线进行钢水钒氮合金化得到的钢水浇铸后得到的钒氮微合金钢屈服强度高。本专利技术技术的有益之处在于，可为钢液提供更多的氮含量，特别适应于生产含钒、钛和铌的复合微合金钢，得到的钢能够保证相对腐蚀率基本维持不变而屈服强度大大提闻。本专利技术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专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1为本专利技术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】以下对本专利技术的【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专利技术，并不用于限制本专利技术。如图1所示，本专利技术提供了一种包芯线，该包芯线包括:芯层I和包裹所述芯层I的外层2，其中，所述芯层I为含有钒铁合金、氮化硅锰、铌铁合金和硅钙合金的混合物。根据本专利技术的包芯线，一方面通过在芯层内加入氮化硅锰，可提高单位芯层的氮含量，利于生产氮含量更高的含钒钢，例如生产含钒0.06重量％、含氮0.010重量％以上的耐大气腐蚀钢，可避免过量加入贵重金属钒的现象发生，降低了生产成本。另一方面，氮化硅锰、铌铁合金和硅钙合金的加入不影响包芯线的使用性能，且在制备钒氮合金化钢水中氮的回收率高且稳定，且更进一步，在同一钒含量的基础上，采用本专利技术的包芯线进行钢水钒氮合金化得到的钒氮合金化钢水浇铸后得到的钒氮微合金钢屈服强度高，相对腐蚀率可以维持不变。根据本专利技术的包芯线，优选所述混合物中，钒铁合金的含量为65-80重量％，氮化娃猛的含量为10-15重量银铁合金的含量为1-10重量娃钙合金的含量5-15重量％。采用前述包芯线进行钢水钒氮合金化，可生产氮含量更高的含钒钢，并且得到的钒氮合金化钢水浇铸后得到的钒氮微合金钢的屈服强度高。根据本专利技术的包芯线，优选所述钒铁合金中V含量为38-82重量％，其余为Fe和不可避免的其它杂质元素。前述钒铁合金可以为牌号为FeV40A的钒铁合金(V含量为38.0-45.0重量％，其余为Fe和不可避免的其它杂质元素)，FeV50A的钒铁合金(V含量为48.0-55.0重量％，其余为Fe和不可避免的其它杂质元素)，FeV60A的钒铁合金(V含量为58.0-65.0重量％，其余为Fe和不可避免的其它杂质元素)，FeV80A的钒铁合金(V含量为78.0-82.0重量％，其余为Fe和不可避免的其它杂质元素)。根据本专利技术的包芯线，所述氮化硅锰为FeSiMnN，伴随极少量游离铁、未氮化的硅铁、未氮化的硅锰铁和不可避免的其它一些杂质元素组成的混合物，其中FeSiMnN的主要成分是Si3N4和Mn5N2。针对本专利技术，优选所述氮化硅锰中N含量为25.0-33.0重量％，Si含量为38.0-45.0重量％，Mn含量为10.0-15.0重量％，其余为少量的Fe和不可避免的其它杂质元素。根据本专利技术的包芯线，优选所述铌铁合金中Nb+Ta含量为60.0-80.0重量％，其余为Fe和不可避免的其它杂质元素，前述铌铁合金例如可以为牌号为FeNb60 (Nb+Ta含量为60.0-70.0重量％，其余为Fe和不可避免的其它杂质元素)、FeNb70 (Nb+Ta含量为70.0-80.0重量％，其余为Fe和不可避免的其它杂质元素)的铌铁合金。根据本专利技术的包芯线，优选所述娃钙合金中Ca含量≥28重量％, Si含量为55_65重量％，其余为不可避免的其它杂质元素；例如可以为牌号为Ca28Si60(Ca含量≥28重量％，Si含量为55.0-65.0重量％，其余为不可避免的其它杂质元素)、牌号为Ca30Si35 (Ca含量> 30重量％，Si含量为55.0-65.0重量％，其余为不可避免的其它杂质元素)的硅钙 入全I=1-Wl O根据本专利技术的包芯线，为了便于含有钒铁合金、氮化硅锰、铌铁合金和硅钙合金的混合物的所述芯层快速熔入钢水内，也便于包芯线的芯层的制作，同时为了提高钒氮微合金钢的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含铌铁合金和硅钙合金的包芯线，该包芯线包括：芯层和包裹所述芯层的外层，其特征在于，所述芯层为含有钒铁合金、氮化硅锰、铌铁合金和硅钙合金的混合物。
【技术特征摘要】
1.一种含铌铁合金和硅钙合金的包芯线，该包芯线包括:芯层和包裹所述芯层的外层，其特征在于，所述芯层为含有钒铁合金、氮化硅锰、铌铁合金和硅钙合金的混合物。2.根据权利要求1所述的包芯线，其中，所述混合物中，钒铁合金的含量为65-80重量％，氮化娃猛的含量为10-15重量％,银铁合金的含量为1-10重量％,娃钙合金的含量5-15重量％。3.根据权利要求1或2所述的包芯线，其中，所述钒铁合金中V含量为38-82重量％，其余为Fe和不可避免的其它杂质元素。4.根据权利要求1或2所述的包芯线，其中，所述氮化硅锰中N含量为25-33重量％，Si含量为38-45重量％ ,Mn含量为10-15重量％，其余为少量的Fe和不可避免的其它杂质元素。5.根据权利要求1或2所述的包芯线，其中，所述铌铁合金中Nb+Ta含量为60-80重量％，其余为Fe和不可避免的其它杂质元素。6.根据权利要求1或2所述的包芯线，其中，所述硅钙合金中Ca含量≥...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，邓通武，张国才，罗惠玲，雷秀华，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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