一种包芯线和钢液钛合金化的方法技术

本发明专利技术公开了一种包芯线和对钢液钛合金化的方法，该包芯线包括芯层和包裹所述芯层的外层，所述芯层含有50-99重量％的钛铁合金、0.1-45重量％的铝粉、0.5-20重量％的硅钙合金、0.1-20重量％的氧化钙和0.1-30重量％的硼铁。本发明专利技术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85％以上，另外，本发明专利技术的包芯线也使钢液具有较高的清洁度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包芯线和和使用该包芯线进行钢液钛合金化的方法。
技术介绍
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闻。
技术实现思路
本专利技术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和使用该包芯线进行钢液钛合金化的方法。 根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种包芯线，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、0.1-45重量％的铝粉、 0.5-20重量％的硅钙合金、0.1-20重量％的氧化钙和0.1-30重量％的硼铁。 根据本专利技术的第二个方面，本专利技术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专利技术的包芯线。 由于含有硅钙合金、氧化钙和硼铁，本专利技术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85%以上，另外，本专利技术的包芯线使钢液具有较低的夹杂物等级，从而保证钢液具有较高的清洁度。 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 I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含有钛铁合金、铝粉、硅钙合金、氧化钙和硼铁。 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％。 优选地，所述硅钙合金为Ca28Si60，即，所述硅钙合金中，钙的含量不小于28重量％,娃和钙的总含量不小于85重量％,其余为不可避免的杂质。 优选地，所述硼铁为FeB23C0.05，即，所述硼铁中，硼的含量为20-25重量％，C ≤0.05重量％，其余为铁和不可避免的杂质。 根据本专利技术的包芯线，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、硅钙合金和硼铁；由于硅钙合金和硼铁在钢液和钢渣中反应较激烈从而影响钢液的质量，所述包芯层中还含有氧化钙，以起到钝化硅钙合金和硼铁反应的作用；另外，硅钙合金、硼铁与钢液的反应产物和氧化钙形成的复合物具有较低熔点，容易从钢液中析出到钢包渣面，从而提高钢液的清洁度。 具体地，所述芯层含有50-99重量％的钛铁合金、0.1_45重量％的铝粉、0.5_20重量％的硅钙合金、0.1-20重量％的氧化钙和0.1-30重量％的硼铁。 根据本专利技术的包芯线，优选所述芯层含有60-85重量％的钛铁合金、5-25重量％的铝粉、1-10重量％的硅钙合金、1-15重量％的氧化钙和1-10重量％的硼铁，这样可以进一步提高所述钢液的钛收得率和钢液的清洁度。 本专利技术中，所述钛铁合金、铝粉、硅钙合金、氧化钙和硼铁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。 根据本专利技术的包芯线，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、硅钙合金、氧化钙、硼铁均以粉料形式存在。 根据本专利技术的一种实施方式，所述钛铁合金、铝粉、硅钙合金、氧化钙和硼铁的粒径均优选为1-3毫米。 根据本专利技术的包芯线，所述外层可以为钢皮。优选地，所述外层为由低碳钢制成的钢皮，以使所述外层具有较高的熔点，这样可以进一步避免将包芯线喂入钢液后外层熔解过快而影响所述钛铁合金的使用性能。优选所述外层的厚度为2-5毫米。 根据本专利技术中所述外层的厚度，优选所述低碳钢为低碳冷轧带钢。 所述包芯线的直径可以根据喂丝机的要求进行选择，根据本专利技术，优选包芯线的直径为10-20毫米。 根据本专利技术的包芯线的线重可以为100-300克/米。 具有本专利技术前述组成的包芯线均可实现本专利技术的目的，其制备方法可以为本领域的常规选择，例如可以按如下步骤进行: 首先将钛铁合金、硅钙合金、硼铁分别依次经鄂式破碎机、双辊机破碎和筛分制成粉料，然后与铝粉和氧化钙混合均匀，形成芯粉，再使用钢皮(从而形成本专利技术所述外层)包裹该芯粉，最后使用精整模轧实并精整成具有一定尺寸的圆柱线，即，得到包芯线。 本专利技术还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上述的包芯线。 一般地，所述钢包渣面裸露的钢液面的直径为待喂入的包芯线的直径的10-20倍。 所述钢液可以为LF精炼出站之前的钢液，也可以为RH真空处理出站之前的钢液。一般地，经LF出站之前或RH精炼出站之前的钢液的温度可以为1500-1650°C，该温度足以熔化本专利技术的包芯线。为了进一步提高钛的收得率，经LF精炼出站之前或RH真空处理出站之前的钢液的温度优选为1580-1620°C 由于本专利技术提供的对钢液钛合金化的方法主要改进点在于在LF出站前或RH出站前，通过钢包渣面裸露的钢液面加入本专利技术的包芯线，因此对钢的LF精炼或RH真空处理的具体步骤均可本文档来自技高网...

【技术保护点】
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、0.1‑45重量％的铝粉、0.5‑20重量％的硅钙合金、0.1‑20重量％的氧化钙和0.1‑30重量％的硼铁。

【技术特征摘要】
1.一种包芯线，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、0.1-45重量％的铝粉、0.5-20重量％的硅钙合金、0.1-20重量％的氧化钙和0.1-30重量％的硼铁。2.根据权利要求1所述的包芯线，其中，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％ ;优选地，所钛铁合金为70钛铁。3.根据权利要求1所述的包芯线，其中，所述硅钙合金为Ca28Si60;所述硼铁为FeB23C0.05。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的包芯线，其中，所述钛铁合金、硅钙合金、氧化钙、硼铁均以粉料形式存在；所述钛铁合金、铝粉、硅钙合金、氧化钙和硼铁的粒径均为1-3毫米。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的包芯线，其中，所述外层为由低碳钢制成的钢皮，所述外层的厚度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，陈天明，郭华，李扬洲，杨森祥，李红光，郭奠荣，寄海明，冯远超，张强，李平凡，
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