一种镁钙合金包芯线及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种镁硅钙合金包芯线及其制备方法，由芯部和外皮组成的具有设定长度的复合材料线材，包芯线的芯部材料组分的质量百分比如下：Mg为18～30％，Si为30～45％，Ca为5‑15％，H2O≤0.5％，Fe余量，粒度分布：0.5‑3mm 10％；0.6‑1mm 20％；0.8‑2mm 70％，其以镁硅钙合金为原料，通过镁硅钙合金按成分需要压铸成适当粒度和颗粒粒度而生产成的镁硅钙合金包芯线，该合金包芯线具有强的脱氧、脱硫能力，通过喂丝机将该包芯线加入钢包底部，使钢水更加纯净。

A Magnesium-Calcium Alloy Cored Wire and Its Preparation Method

The present invention relates to a Mg-Si-Ca alloy core-clad wire and its preparation method. Composite material wire with set length is composed of core and outer. The mass percentage of core material components of core material is as follows: Mg is 18-30%, Si is 30-45%, Ca is 5-15%, H_2O is less than 0.5%, Fe remainder, particle size distribution is 0.5-3 mm 10%, 0.6-1 mm 20%, 0.8-2 mm 70%. Magnesium-silicon-calcium alloy core-clad wire is produced by die-casting Mg-Si-Ca alloy into proper size and particle size according to its composition. The alloy core-clad wire has strong ability of deoxidation and desulfurization. The core-clad wire is added to the bottom of ladle by wire feeder to make molten steel more pure.

【技术实现步骤摘要】
一种镁钙合金包芯线及其制备方法
本专利技术涉及一种镁硅钙合金包芯线及其制备方法，它以镁硅钙合金为原料，通过镁硅钙合金按成分需要压铸成适当粒度和颗粒粒度而生产成的镁硅钙合金包芯线。
技术介绍
随着科学技术的不断进步，各种工程结构设计日益趋向高参数、轻量化及大型化，对钢铁材料性能的要求强度更高、韧性更优良，包芯线喂线处理技术对此起着不可缺少的作用。获得更高纯净度、更高均匀性的产品是目前钢铁生产和研究的热点，也是冶金技术的发展方向。最为典型、应用最为广泛的夹杂物变性处理技术是铝脱氧钢的钙处理，钙处理可以将钢中Al2O3夹杂转变成低熔点的复合氧化物，有利于其聚合长大从钢水中排除，不仅可以防止水口冻结，而且可以减少钢中氧化物夹杂的数量；同时，滞留在钢中的夹杂物其形状几乎为圆形并无规则地分布于钢中，可以减轻对钢性能的危害。但是钙处理存在的问题是，虽然钢中氧化物夹杂的数量可以大幅度减少，但残留下来的夹杂物往往尺寸比较大，轧制过程中会在夹杂物周围沿变形方向形成微裂纹、空洞，导致岗的一系列性能的恶化。特别是那些对于疲劳性能有较高要求的钢种，因此在铝脱氧钢中又添加了镁处理，在炼钢温度下镁不仅与氧和硫具有极好的亲和力，而且还具有极强的对夹杂物形态与尺寸的控制能力。对于铝脱氧钢，镁处理在进一步降低钢中的溶解氧的同时，可以将钢中的Al2O3夹杂变为高熔点的MgOAl2O3，由于其在钢水中以固态存在，没有聚合长大的过程，因此，其氧化物夹杂的尺寸可以非常细小，弥散分布于钢中。对钢的力学性能基本没有负面影响，对钢水采用镁处理的优点非常突出，但是，由于镁元素自身特点，需要合理配比具有镁元素的合金成分才能发挥各组分的最大优势。
技术实现思路
本专利技术提供一种镁硅钙合金包芯线及其制备方法，其以镁硅钙合金为原料，通过镁硅钙合金按成分需要压铸成适当粒度和颗粒粒度而生产成的镁硅钙合金包芯线，该合金包芯线具有强的脱氧、脱硫能力，通过喂丝机将该包芯线加入钢包底部，使钢水更加纯净。为解决上述问题，本专利技术的技术方案是：一种镁钙合金包芯线，由芯部和外皮组成的具有设定长度的复合材料线材，包芯线的芯部材料组分的质量百分比如下：Mg为18～30％，Si为30～45％，Ca为5-15％，H2O≤0.5％，Fe余量。镁硅钙合金包芯线，外皮可防止钢渣对Mg的氧化，使Mg直接加入钢包底部，充分与钢水接触，镁在炼钢温度下，其不仅与硫具有极好的亲和力，而且还具有极强的夹杂物形态与尺寸的控制能力。钙处理是向钢液中喂入钙线进行处理的工艺,其主要目的是对钢中的MnS夹杂物和Al2O3夹杂物进行变性处理。一方面钙处理可以使大颗粒高熔点的夹杂物Al2O3变性成为含钙量较高的低熔点钙铝酸盐夹杂,促进夹杂物上浮,净化钢水,保证钢水的可浇性,提高钢材质量。硅和其它元素组成的合金，如与氧、硫、氮都有很强的亲和力，其脱氧、脱硫产物熔点低、比重小、易从金属液中上浮排出，得到含夹杂物极少的洁净金属。且该合金又具有强的脱氧、脱硫能力，可广泛用于铸造或冶金行业，对此进行冶炼过程的热力学分析。硅和其它元素组成的合金，如与氧、硫、氮都有很强的亲和力，其脱氧、脱硫产物熔点低、比重小、易从金属液中上浮排出，得到含夹杂物极少的洁净金属。优选地，包芯线的芯部材料中的Mg为22～30％，Si为30～45％，Ca为10～15％，H2O≤0.5％，Fe余量。优选地，包芯线的芯部材料中的Mg为22～28％，Si为40～45％，Ca为12～14％，H2O≤0.5％，Fe余量。优选地，包芯线的芯部材料各组分按照以下粒度分布：0.5-3mm10％；0.6-1mm20％；0.8-2mm70％。进一步地，将上述合金粉混匀制作成φ13mm，芯粉重量为200～250g/m，钢带厚度0.4～0.45mm的镁钙合金包芯线。一种镁钙合金包芯线的制备方法，所用机械设备包括重卷机、成形机、缝焊机、包芯线机，包括以下步骤：1)混料，将上述组分配好的芯部原料加入粉剂料仓，静置待用，加入该合金粉剂前，必须事先清除料仓内垃圾及原粉剂；2)钢带上料架，将准备好的钢带放入开卷盘内，并把钢带的一端插入重卷机准备卷盘内，按重卷机旁的操作箱上按钮，对应指示灯亮，开启重卷机，卷满钢带备用；在重卷机卷带过程中，钢带焊接严格按照焊接工艺操作，要求钢带表面平整，不能有砂眼，两边不能有明显凹凸现象；3)缝焊，用缝焊机将每卷钢带焊接，以保证芯线不断生产，钢带焊接前，剪切成45°对接；4)将准备好的钢带伸入第一道水平辊前端，两者接触，然后接通电源，调节轧制速度开机成型；5)加粉，钢带轧制成形后，走到加料斗下时进行加粉，同时启动送粉马达，调节送粉量和送粉速度，使之与走带速度匹配；6)包复，由包芯线机上的包复机组把加好粉的钢带包复成形；7)成卷，在内抽式卷机上绞好打包铁皮，且使之与卷机外盘固定；准备工作做毕，开始绕线，当制成的包芯线走到卷机前停机，将其一端插入线盘的小孔内(或内抽式卷盘内)；然后按下联动钮，成形机和卷机同步启动，严格保持送粉速度，走线速度和卷机一致，最后，用打包铁皮箍紧内抽式包芯线。镁硅钙合金包芯线，外皮可防止钢渣对Mg的氧化，使Mg直接加入钢包底部，充分与钢水接触，镁在炼钢温度下，其不仅与硫具有极好的亲和力，而且还具有极强的夹杂物形态与尺寸的控制能力。钙处理是向钢液中喂入钙线进行处理的工艺,其主要目的是对钢中的MnS夹杂物和Al2O3夹杂物进行变性处理。一方面钙处理可以使大颗粒高熔点的夹杂物Al2O3变性成为含钙量较高的低熔点钙铝酸盐夹杂,促进夹杂物上浮,净化钢水,保证钢水的可浇性,提高钢材质量。硅和其它元素组成的合金，如与氧、硫、氮都有很强的亲和力，其脱氧、脱硫产物熔点低、比重小、易从金属液中上浮排出，得到含夹杂物极少的洁净金属。且该合金又具有强的脱氧、脱硫能力，可广泛用于铸造或冶金行业，对此进行冶炼过程的热力学分析。硅和其它元素组成的合金，如与氧、硫、氮都有很强的亲和力，其脱氧、脱硫产物熔点低、比重小、易从金属液中上浮排出，得到含夹杂物极少的洁净金属。具体实施方式下面结合实施例进一步详细说明本专利技术。实施例1一种镁钙合金包芯线，由芯部和外皮组成的具有设定长度的复合材料线材，包芯线的芯部材料组分的质量百分比如下：Mg为18％，Si为45％，Ca为15％，H2O≤0.5％，Fe余量，粒度分布：0.5-3mm10％；0.6-1mm20％；0.8-2mm70％，制作成φ13mm，芯粉重量为200～250g/m，钢带厚度0.4～0.45mm的镁钙合金包芯线。该镁钙合金包芯线的制备方法按照以下步骤：1)混料，将上述组分配好的芯部原料加入粉剂料仓，静置待用，加入该合金粉剂前，必须事先清除料仓内垃圾及原粉剂；2)钢带上料架，将准备好的钢带放入开卷盘内，并把钢带的一端插入重卷机准备卷盘内，按重卷机旁的操作箱上按钮，对应指示灯亮，开启重卷机，卷满钢带备用；在重卷机卷带过程中，钢带焊接严格按照焊接工艺操作，要求钢带表面平整，不能有砂眼，两边不能有明显凹凸现象；可进一步调整成形机组各道轧辊，使之与所轧钢带的成形相适应。如果制作外抽芯包芯线，则拆下内抽式卷机的收缩装置，装上线盘即可。3)缝焊，用缝焊机将每卷钢带焊接，以保证芯线不断生产，钢带焊接前，剪切成45°对接；4)将准备好的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镁钙合金包芯线，由芯部和外皮组成的具有设定长度的复合材料线材，其特征在于，包芯线的芯部材料组分的质量百分比如下：Mg为18～30％，Si为30～45％，Ca为5‑15％，H2O≤0.5％，Fe余量。

【技术特征摘要】
1.一种镁钙合金包芯线，由芯部和外皮组成的具有设定长度的复合材料线材，其特征在于，包芯线的芯部材料组分的质量百分比如下：Mg为18～30％，Si为30～45％，Ca为5-15％，H2O≤0.5％，Fe余量。2.根据权利要求1所述的镁钙合金包芯线，其特征在于，包芯线的芯部材料中的Mg为22～30％，Si为30～45％，Ca为10～15％，H2O≤0.5％，Fe余量。3.根据权利要求2所述的镁钙合金包芯线，其特征在于，包芯线的芯部材料中的Mg为22～28％，Si为40～45％，Ca为12～14％，H2O≤0.5％，Fe余量。4.根据权利要求1所述的镁钙合金包芯线，其特征在于，包芯线的芯部材料的粒度分布：0.5-3mm10％；0.6-1mm20％；0.8-2mm70％。5.根据权利要求1所述的镁钙合金包芯线，其特征在于，将上述合金粉混匀制作成φ13mm，芯粉重量为200～250g/m，钢带厚度0.4～0.45mm的镁钙合金包芯线。6.根据权利要求1所述的镁钙合金包芯线的制备方法，所用机械设备包括重卷机、成形机、缝焊机、包芯线机，其特征在于，包括以下步骤：1)混料，将上述组分配好的芯部原料加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷春晓，
申请(专利权)人：上海永烨冶金科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31