一种无缝纯钙包芯线的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种无缝纯钙包芯线的生产方法，属于合金包芯线技术领域。本发明专利技术的生产方法，包括以下步骤：将金属钙棒加热后通过挤压机挤压成型为直径8.7‑12.9mm的金属钙丝；将挤压后的金属钙丝导入真空涂层处理槽，使钙丝表面均匀涂覆有纳米陶瓷涂料；将涂覆有纳米陶瓷涂料的钙丝导入固化处理器，通过热风装置对其进行固化处理；待金属钙丝表面涂层固化后，经过导向轮将其导入定径机进行定径处理，然后将钙丝表面多余涂料切削掉，并复卷制成直径为9‑13mm的无缝纯钙包芯线。采用本发明专利技术的技术方案能够有效保证所得包芯线对钢水的处理效果，所得包芯线产品的废品率较低，且其生产系统结构简单，生产效率高，成本低，便于推广使用。

Production method of seamless pure calcium core wire

The invention discloses a production method of seamless pure calcium core wire, which belongs to the technical field of alloy cored wire. The production method of the invention, which comprises the following steps: calcium metal rod after heating by extrusion molding for calcium metal wire diameter 8.7 12.9mm extrusion machine; the extruded calcium metal wire into the vacuum coating process slot, calcium wire surface evenly coated with nano ceramic coating; coated calcium wire into curing nano processor ceramic coatings, the curing processing by hot air device; the calcium metal wire surface coating after curing, after the guide wheel into the sizing machine sizing processing, and then the calcium wire surface excess cutting off and rewinding made of pure calcium 9 13mm seamless cored wire diameter. The technical scheme of the invention can effectively ensure the treatment effect of the steel wire, the wire product rejection rate is low, and the production system has the advantages of simple structure, high production efficiency, low cost, easy to use.

【技术实现步骤摘要】
一种无缝纯钙包芯线的生产方法
本专利技术属于包芯线
，更具体地说，涉及一种无缝纯钙包芯线的生产方法。
技术介绍
随着炼钢技术的进步，特别是钢水精炼技术的发展，生产高纯净、高品质、高档次钢已成为可能。低碳铝镇静钢及一些对纯净度要求极高的钢种，主要是采用LF-VD或RH炉对钢水进行精炼处理，采用喂线方式对钢水中夹杂物进行变形处理，从而进一步提高钢水纯净度，改善钢水可浇性。目前，钢厂广泛使用的合金线主要为铁钙线、硅钙线、实芯纯钙线和铝钙线。传统的包芯线是以芯粉或线为主，外层包覆钢带。但上述包芯线都是通过包芯线轧制机组将钢带包覆后，通过轧轮将钢带折边、锁边、锁压紧而成，无法实现外层钢带的无缝密封，在高温、潮湿环境下，长时间贮存，内层芯粉中的钙很容易氧化失效或使钙含量品位下降，从而影响使用效果。且在使用过程中，如果外层钢带质量不好，存在质量缺陷，在喂线过程还很容易发生断线，影响生产节奏和喂线处理效果。同时，现有的包芯线，由于外层钢带厚度较薄，只有0.35-0.4mm，喂线时芯线外层钢带容易变软，达不到钢水临界深度，部分金属钙在反应前就以钙蒸汽的形式跑掉了，造成钙的收得率只有10-25％；喂线过程由于反应激烈，容易造成钢水喷溅，使传统的包芯线的使用受到限制，不利于钢厂降成本。近两年，钢厂开始尝试从国外引进无缝纯钙线生产技术，现有无缝纯钙线生产系统的结构示意图如图1所示，钙棒1经加热装置2加热后通过挤压机3挤压成型形成钙丝4，钙丝4与存料仓6内的带钢5一起进入包线机组7，将带钢5包覆于钙丝4表面，然后通过高频或激光焊机8对带钢5进行焊接，并将焊接后的包芯线置于热处理炉9进行热处理，最后经复卷机10复卷形成成品包芯线11。现有无缝纯钙线通常采用厚度0.9-1.0mm的钢带包覆金属钙丝，包覆后钢带之间采用高频或激光焊接，从而能够完全做到外层钢带无缝包覆，包芯线在高温、潮湿环境等极端条件下使用时，其内芯钙丝不容易与空气接触造成钙氧化失效或钙品位降低的问题。同时在使用过程中，无缝线刚性更好，能够穿透渣层喂入钢水临界深度，避免钙过早烧损和气化损耗，钢水喷溅小，钙的收得率在30％以上。如，中国专利申请号为201210005971.6的申请案公开了一种用于炼钢脱氧的无缝实心金属钙包芯线及其制备方法，该申请案的包芯线由外层钢管、中间涂层和内芯三部分组成，通过外层无缝钢管的设置提高了对内芯包覆的密封性，有利于减少钙的氧化失效；而通过中间涂层的设置则降低了金属钙的蒸气压和气化速度，有利于增加无缝实心金属钙包芯线插于钢液的深度，并减少钢液的沸腾。但无缝纯钙线在国内生产技术仍处于摸索阶段，设备一次性投资大，生产技术要求高，工艺复杂，包芯线包覆机组与高频、激光焊接速度不匹配，高频、激光焊接频率、温度等参数控制要求极高，从而导致成品质量合格率较低，废品率高达35-40％，产量低，生产成本居高不下。加上采用钢带厚度约0.9-1.0mm，生产的包芯线表面硬度大，钢厂喂线机喂线过程线易打滑喂不进，从而影响生产，与实芯纯钙线成本相比，优势较小，难以在钢厂推广使用。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有有缝及无缝纯钙包芯线生产工艺存在的不足，提供了一种无缝纯钙包芯线的生产方法，采用本专利技术的技术方案能够有效保证所得包芯线对钢水的处理效果，所得包芯线产品的废品率较低，且其生产系统结构简单，生产效率高，成本低，便于推广使用。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种无缝纯钙包芯线的生产方法，其步骤如下：步骤一、通过加热装置对金属钙棒进行加热，然后通过挤压机将加热后的钙棒挤压成直径为8.7-12.9mm的金属钙丝；步骤二、将挤压后的金属钙丝导入真空涂层处理槽，使钙丝表面均匀涂覆有纳米陶瓷涂料；步骤三、将涂覆有纳米陶瓷涂料的钙丝导入固化处理器，通过热风装置对其进行固化处理；步骤四、待金属钙丝表面涂层固化后，经过导向轮将其导入定径机进行定径处理，然后将钙丝表面多余涂料切削掉，并复卷制成直径为9-13mm的无缝纯钙包芯线，包芯线表面涂层厚度为0.15-0.25mm。更进一步的，所述步骤一中采用加热装置将金属钙棒加热至200-400℃。更进一步的，所述真空涂层处理槽内的纳米陶瓷涂料是以SiO2、Al2O3和TiO陶瓷粉为基本填料，辅加部分纳米硅溶胶、纳米Al2O3和改性硅树脂，以无水乙醇和丙酮作为溶剂，聚丙烯酰胺作为稠化剂制成的。更进一步的，所述纳米陶瓷涂料中SiO2、Al2O3和TiO的重量分别占陶瓷粉总重量的百分比为40-60％、25-35％和15-25％，纳米硅溶胶、纳米Al2O3和改性硅树脂的添加量分别为陶瓷粉总重的20-25％、5-10％和10-15％。更进一步的，所述无水乙醇、丙酮和聚丙烯酰胺的添加量分别占涂料总重的25-30％、5-15％和0.1-0.5％。更进一步的，所述纳米陶瓷涂料制备的具体过程为：将SiO2、Al2O3和TiO陶瓷粉经过高速搅拌器搅拌30-45分钟后，导入温度为100-150℃的反应釜，边搅拌边加入纳米硅溶胶、纳米Al2O3和改性硅树脂，搅拌20-25分钟后，加入无水乙醇、丙酮和聚丙烯酰胺继续搅拌10-15分钟，制成非牛顿纳米陶瓷液体涂层。更进一步的，所述纳米陶瓷涂料中陶瓷粉的粒度为800-1000目，且所得非牛顿纳米陶瓷液体涂层的pH值为7-9，粘度为0.25-0.45Pas。更进一步的，包芯线生产过程中，采用液位传感器对真空涂层处理槽内的液位进行实时监测，当其液位低于设定值时，通过储液装置和进液管道向真空涂层处理槽内补给纳米陶瓷涂料。更进一步的，所述步骤二中将挤压后的金属钙丝以25-30m/分钟的速率导入真空涂层处理槽，并控制真空涂层处理槽内的温度为120-150℃，将纳米陶瓷涂料填装到真空涂层处理槽之前对真空涂层处理槽进行抽真空处理，真空度控制在0.5-0.65Pa。更进一步的，所述步骤三中热风温度控制在65-85℃；所述步骤四中定径机的刀具采用硬质合金制成，定径孔直径(Ф(9-13)mm±0.5mm)与待生产包芯线的直径相对应，刀具孔径可根据生产的合金包芯线经要求更换。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：(1)本专利技术的一种无缝纯钙包芯线的生产方法，通过在钙丝表面直接涂覆一层均匀纳米陶瓷涂料，从而能够有效防止钙的氧化失效、过早烧损和气化损耗，有利于提高钢水中钙的收得率。同时，采用本专利技术的方法无需在钙丝表面包覆钢带，省略了现有的钢带包覆及后续焊接、热处理工序，工艺操作简单，有效克服了现有有缝及无缝包芯线生产工艺存在的生产效率低，产品质量合格率低，生产技术要求高，生产成本高，生产所得合金包芯线难以满足钢厂喂线设备生产工艺要求的不足，大大提高了包芯线生产的生产效率，降低了所得产品的废品率和生产成本，并能有效保证钢水精炼效果。(2)本专利技术的一种无缝纯钙包芯线的生产方法，通过对纳米陶瓷涂料的组分及其配比进行优化设计，从而使该涂料具有较高的软化温度和熔点(熔点1450-1500℃，钢带熔化温度只有1250-1350℃)，因此喂入高温钢水中时芯线不过早变软，防止喂线达不到钢水临界深度或熔化过早造成钙气化损耗，或钙反应激烈使钢水喷溅过大的现象发生。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无缝纯钙包芯线的生产方法，其特征在于，其步骤如下：步骤一、通过加热装置(2)对金属钙棒(1)进行加热，然后通过挤压机(3)将加热后的钙棒挤压成直径为8.7‑12.9mm的金属钙丝(4)；步骤二、将挤压后的金属钙丝(4)导入真空涂层处理槽(12)，使钙丝(4)表面均匀涂覆有纳米陶瓷涂料；步骤三、将涂覆有纳米陶瓷涂料的钙丝(4)导入固化处理器(14)，通过热风装置(13)对其进行固化处理；步骤四、待金属钙丝(4)表面涂层固化后，采用定径机(15)进行定径处理，将钙丝(4)表面多余涂料切削掉，并复卷制成直径为9‑13mm的无缝纯钙包芯线，包芯线表面涂层厚度为0.15‑0.25mm。

【技术特征摘要】
1.一种无缝纯钙包芯线的生产方法，其特征在于，其步骤如下：步骤一、通过加热装置(2)对金属钙棒(1)进行加热，然后通过挤压机(3)将加热后的钙棒挤压成直径为8.7-12.9mm的金属钙丝(4)；步骤二、将挤压后的金属钙丝(4)导入真空涂层处理槽(12)，使钙丝(4)表面均匀涂覆有纳米陶瓷涂料；步骤三、将涂覆有纳米陶瓷涂料的钙丝(4)导入固化处理器(14)，通过热风装置(13)对其进行固化处理；步骤四、待金属钙丝(4)表面涂层固化后，采用定径机(15)进行定径处理，将钙丝(4)表面多余涂料切削掉，并复卷制成直径为9-13mm的无缝纯钙包芯线，包芯线表面涂层厚度为0.15-0.25mm。2.根据权利要求1所述的一种无缝纯钙包芯线的生产方法，其特征在于：所述步骤一中采用加热装置(2)将金属钙棒(1)加热至200-400℃。3.根据权利要求1所述的一种无缝纯钙包芯线的生产方法，其特征在于：所述真空涂层处理槽(12)内的纳米陶瓷涂料是以SiO2、Al2O3和TiO陶瓷粉为基本填料，辅加部分纳米硅溶胶、纳米Al2O3和改性硅树脂，以无水乙醇和丙酮作为溶剂，聚丙烯酰胺作为稠化剂制成的。4.根据权利要求3所述的一种无缝纯钙包芯线的生产方法，其特征在于：所述纳米陶瓷涂料中SiO2、Al2O3和TiO的重量分别占陶瓷粉总重量的百分比为40-60％、25-35％和15-25％，纳米硅溶胶、纳米Al2O3和改性硅树脂的添加量分别为陶瓷粉总重的20-25％、5-10％和10-15％。5.根据权利要求4所述的一种无缝纯钙包芯线的生产方法，其特征在于：所述无水乙醇、丙酮和聚丙烯酰胺的添加量分别占涂料总...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国安，王建国，李寿全，
申请(专利权)人：马鞍山市兴达冶金新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34