一种稀土镁包芯线及制取方法技术

本发明专利技术提供了一种稀土镁包芯线及制取方法，包括稀土镁包芯料、捕获剂及金属壳保护管。本发明专利技术达到了利用钢水的过剩（或富裕）温度进而无需专门的还原熔炼环节，直接使用稀土氧化物对钢水进行稀土合金化的效果和目的，本发明专利技术采用金属铝作为还原剂将稀土氧化物转变成稀土金属进行合金化、采用金属硅作为还原剂将氧化镁还原成金属镁（蒸汽）的实现了对钢水进行脱氧、去除夹杂物、改变夹杂物形貌。本发明专利技术具有稀土收率高、制取方法简单、实用、便于规模化生产的特点。本发明专利技术对降低钢水合金化成本、改善钢水质量、提高稀土的利用效率、节约稀土资源极具积极意义。极具积极意义。极具积极意义。

【技术实现步骤摘要】
一种稀土镁包芯线及制取方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶金领域，尤其是一种稀土镁包芯线及制取方法。

技术介绍

[0002]目前，现有的用稀土合金进行脱氧、合金化、改变夹杂物形貌、改善钢材性能时，通常采用稀土合金或稀土金属，一方面制取稀土合金或稀土金属存在熔炼设备复杂、成本高、污染环境等不足，另外，因稀土金属和稀土合金的比重小、漂浮在钢包内钢水与钢水液面之上的液态钢渣之间，液态钢渣直接氧化稀土金属严重存在稀土金属的收得率低、稀土金属或合金稀土浪费的缺点；现有的包芯线所用稀土合金粉末或稀土金属线，虽改善了钢水用稀土进行脱氧、合金化的效果，仍需要耗时、耗工、繁杂的冶炼环节获得金属态的稀土金属或合金块后，再对活泼的稀土元素（如镧铈）进行刨（切）削、钝化等加工方式制备稀土金属粉末（或加工成丝线），存在工序繁杂、熔炼加工成本高、稀土粉末加工过程中金属粉爆炸等安全隐患等缺点，因此，若专利技术一种利用钢水的过剩（或富裕）温度进而无需专门的还原熔炼环节的、可直接使用稀土氧化物对钢水进行脱氧、稀土合金化的、稀土收率高的、去除夹杂物、改变夹杂物形貌效果好的、稀土镁包芯线及制取方法，对降低钢水成本、改善钢水质量、提高稀土利用效率、节约稀土资源极具积极意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的：主要针对上述情况，为克服现有技术之缺点，本专利技术之目的就是提供一种利用钢水的过剩（或富裕）温度进而无需专门的还原熔炼环节的、可直接使用稀土氧化物对钢水进行稀土合金化，脱氧、去除夹杂物、改变夹杂物形貌效果好、稀土收率高的稀土镁包芯线及制取方法。
[0004]本专利技术的技术方案为：提供了一种稀土镁包芯线，包括合金化稀土镁芯料、捕获剂及金属壳保护管，其特征在于：该稀土镁包芯线为由合金化稀土镁芯料、捕获剂混合、密实成的稀土镁质芯坯料经金属壳保护管包覆而成的圆条状的包芯线，合金化稀土镁芯料由稀土铝质粒料和硅镁钙质粒料组成，稀土铝质粒料由质量含量为60% ~66%的稀土氧化物、质量含量为14% ~16%的氧化钙、余量为金属铝的粉状材料混合、均质、密实而成，稀土铝质材料中ReO2与CaO的摩尔质量比在1.51~1.49的范围内、且稀土氧化物ReO2的摩尔质量与Al的摩尔质量比不大于3:4；硅镁钙质粒料由68%~72%的镁钙质粉料和余量为还原剂的粉状材料混合、均质、密实而成，硅镁钙质粒料中CaO的摩尔质量与Si的摩尔质量比在2.0~2.1之间，还原剂为金属硅粉、硅铁粉中的任意一种及以上，稀土氧化物粉的粒度不大于0.15mm，氧化钙粉的粒度不大于0.15mm，金属铝粉的粒度不大于0.25mm，还原剂的粒度不大于0.15mm，镁钙质粉料的粒度不大于0.15mm，稀土镁质芯坯料中捕获剂的的质量含量不大于3%，捕获剂粉为无水氯化钠、氧化钠中的任意一种及以上。
[0005]所述的镁钙质粉料由生石灰粉与氧化镁粉两者中的任意一种及以上与焙烧镁白云石粉混合均质而成，镁钙质材料中CaO的摩尔质量与MgO的摩尔质量比为在1.0~1.05范围
之内，且CaO的质量含量与MgO的质量含量的和不小于96%。
[0006]所述的金属保护管壳为低碳钢质保护管壳，低碳钢质保护管壳的管壳壁厚度不大于1.0mm，低碳钢质保护管壳的外径不大于16mm。
[0007]制取所述的稀土镁包芯线的步骤为：步骤一：将稀土氧化物粉、金属铝粉、氧化钙粉混合均质制成稀土铝均质粉料，将镁钙质粉料、金属硅粉混合均质制成镁硅均质粉料；步骤二：将稀土铝均质粉料、镁硅均质粉料分别密实成粒度不大于5.0mm的稀土铝质粒料、硅镁钙质粒料；步骤三：将稀土铝质粒料、硅镁钙质粒料、捕获剂粉混合、均质、密实制成稀土镁质芯坯料；步骤五：用金属保护管壳将稀土镁质芯坯料包覆成外径不大于16mm的条状的稀土镁芯坯条；步骤六：将稀土镁芯坯条分别经径向轧实、轴向拉直成外径不大于16mm的条状的稀土镁包芯线。
[0008]本专利技术的有益效果是：本专利技术达到了利用钢水的过剩（或富裕）温度进而无需专门的还原熔炼环节，直接使用稀土氧化物对钢水进行稀土合金化的效果和目的，克服了现有稀土合金化需使用金属态稀土元素或合金环节所存在的工序繁杂、冶炼加工成本高、稀土粉末加工过程中金属粉爆炸等安全隐患等缺点，本专利技术采用金属铝作为还原剂将稀土氧化物转变成稀土金属进行合金化、采用金属硅作为还原剂将氧化镁还原成金属镁（蒸汽）的实现了对钢水进行脱氧、去除夹杂物、改变夹杂物形貌。本专利技术具有稀土收率高、制取方法简单、实用、便于规模化生产的特点。本专利技术对降低钢水合金化成本、改善钢水质量、提高稀土的利用效率、节约稀土资源极具积极意义。
附图说明
[0009]图1为本专利技术的制取稀土铝质粒料、硅镁钙质粒料的密实原理示意图。
[0010]图2为本专利技术的制取圆条状的稀土镁坯芯的原理示意图图3为本专利技术的稀土镁坯芯置于金属保护壳皮内的的原理示意图。
[0011]图4为本专利技术的稀土镁坯芯用金属保护壳皮包覆的原理示意图。
[0012]图5为本专利技术的用金属保护壳皮包覆稀土镁坯芯的原理示意图。
[0013]图6为本专利技术的稀土芯坯管的径向轧、密实的原理示意图。
[0014]图7为本专利技术的稀土芯坯管的轴向拉直进一步密实的原理示意图。
[0015]其中：1为被混粉料，2为压实辊，3为稀土铝质（或硅镁钙质）粒料，4为挤压密实料过孔，5为密实料刮刀，6为稀土铝质粒料、硅镁钙质粒料与捕捉剂的混合料，7为金属保护壳皮，8为金属保护壳皮包覆模槽，9为稀土镁芯，10为折压磙，11为径向密实轧辊， 12为轴向拉直轧辊。
具体实施方式
[0016]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。
[0017]由图1至图7给出，本专利技术提供了一种稀土镁包芯线，包括合金化稀土镁芯料、捕获
剂及金属壳保护管，其特征在于：该稀土镁包芯线为由合金化稀土镁芯料、捕获剂混合、密实成的稀土镁质芯坯料经金属壳保护管包覆而成的圆条状的包芯线，合金化稀土镁芯料由稀土铝质粒料和硅镁钙质粒料组成，稀土铝质粒料由质量含量为60% ~66%的稀土氧化物、质量含量为14% ~16%的氧化钙、余量为金属铝的粉状材料混合、均质、密实而成，稀土铝质材料中ReO2与CaO的摩尔质量比在1.51~1.49的范围内、且稀土氧化物ReO2的摩尔质量与Al的摩尔质量比不大于3:4；硅镁钙质粒料由68%~72%的镁钙质粉料和余量为还原剂的粉状材料混合、均质、密实而成，硅镁钙质粒料中CaO的摩尔质量与Si的摩尔质量比在2.0~2.1之间，还原剂为金属硅粉、硅铁粉中的任意一种及以上，稀土氧化物粉的粒度不大于0.15mm，氧化钙粉的粒度不大于0.15mm，金属铝粉的粒度不大于0.25mm，还原剂的粒度不大于0.15mm，镁钙质粉料的粒度不大于0.15mm，稀土镁质芯坯料中捕获剂的的质量含量不大于3%，捕获剂粉为无水氯化钠、氧化钠中的任意一种及以上。
[0018]所述的镁钙质粉料由生石灰粉与氧化镁粉两者中的任意一种及以上与焙烧镁白云石粉混合均质而成，镁钙质材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀土镁包芯线，包括合金化稀土镁芯料、捕获剂及金属壳保护管，其特征在于：该稀土镁包芯线为由合金化稀土镁芯料、捕获剂混合、密实成的稀土镁质芯坯料经金属壳保护管包覆而成的圆条状的包芯线，合金化稀土镁芯料由稀土铝质粒料和硅镁钙质粒料组成，稀土铝质粒料由质量含量为60% ~66%的稀土氧化物、质量含量为14% ~16%的氧化钙、余量为金属铝的粉状材料混合、均质、密实而成，稀土铝质材料中ReO2与CaO的摩尔质量比在1.51~1.49的范围内、且稀土氧化物ReO2的摩尔质量与Al的摩尔质量比不大于3:4；硅镁钙质粒料由质量含量为68%~72%的镁钙质粉料和余量为还原剂的粉状材料混合、均质、密实而成，硅镁钙质粒料中CaO的摩尔质量与Si的摩尔质量比在2.0~2.1之间，还原剂为金属硅粉、硅铁粉中的任意一种及以上，稀土氧化物粉的粒度不大于0.15mm，氧化钙粉的粒度不大于0.15mm，金属铝粉的粒度不大于0.25mm，还原剂的粒度不大于0.15mm，镁钙质粉料的粒度不大于0.15mm，稀土镁质芯坯料中捕获剂的的质量含量不大于3%，捕获剂粉为无水氯化钠、氧化钠中的任意一种及...

【专利技术属性】
技术研发人员：张山虎，王振峰，
申请(专利权)人：包头市艾瑞达新材料科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：