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，其中，所述芯层50-99重量％的钛铁合金、0.1-45重量％的铝粉、0.5-20重量％的硅钙合金和0.1-20重量％的氧化钙。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80％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1?。
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，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％的硅钙合金和0. 1-20重量％的氧化钙。 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。 由于含有氧化钙、硅钙合金，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80 %以上，而且也使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 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1和包裹所述芯层1 的外层2,其中，所述芯层1含有钛铁合金、铝粉、硅钙合金和氧化钙。 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，S卩，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, S卩，所述硅钙合金中，钙的含量不小于28重 量％，硅与钙的总含量不小于85%，其余为不可避免的杂质。 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和硅钙合金；由于硅钙合金在钢液和钢渣中 反应较激烈从而造成钢液喷溅，所述包芯层中还含有氧化钙，以起到钝化硅钙合金反应的 作用；另外，所述硅钙合金与钢液和钢渣反应的产物中的氧化硅同氧化钙的复合物能较容 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％的硅钙合金和0. 1-20重量％的氧化钙。 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、5-20重量％ 的铝粉、1-10重量％的硅钙合金和1-15重量％的氧化钙，这样在保证钢液具有较高的钛的 收得率的情况下，使所述钢液具有更高的清洁度。 本专利技术中，所述钛铁合金、铝粉、硅钙合金和氧化钙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、硅钙合金和氧化钙的粒径均优 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 具体步骤均可以参照现有技术进行，本专利技术在此不再赘述。 根据本专利技术，当钢包渣面裸露的钢液面的直径大于30厘米时，所述钢液的氧化会 引本文档来自技高网...

【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％的硅钙合金和0.1‑20重量％的氧化钙。

【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％的硅钙合金和0. 1-20重量％的氧 化钙。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，所述钛铁合金为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。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 钙均以粉料形式存在；所述钛铁合金、铝粉、硅钙合金和氧化钙的粒径均为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2-5毫米。6. 根据权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红光，陈天明，陈亮，郭华，李扬洲，杨森祥，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