本发明专利技术公开了一种用于实现钢液钒、氮合金化的氮化钒包芯线及方法，可便于包芯线喂入钢液，防止卡线和断线的发生，也有利于提高氮和钒的回收率。该包芯线包括芯层和外皮，芯层含有氮化钒合金和石英砂。该方法主要是在包芯线的芯层内添加石英砂。通过在芯层内加入石英砂，可降低钢渣中CaO和SiO2的比值，该比值较低时有利于提高钢渣的流动性，钢渣流动性较好可便于将包芯线喂入钢液内，减少包芯线在钢渣层的损耗，有利于提高钒回收率和氮回收率，也可防止包芯线在喂入钢液过程中的卡线和断线。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于实现钢液钒、氮合金化的氮化钒包芯线以及用于实现钢液钒、氮合金化的方法。
技术介绍
氮化钒合金是一种新型合金添加剂，可以替代钒铁用于微合金化钢的生产。氮化钒合金添加于钢中能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能，并使钢具有良好的可焊性。在达到相同强度下，添加氮化钒节约钒加入量30 40%，进而降低了成本。氮化钒合金可用于结构钢，工具钢，管道钢，钢筋及铸铁中。氮化钒合金应用于高强度低合金钢中可同时进行有效的钒、氮微合金化，促进钢中碳、钒、氮化合物的析出，更有效的发挥沉降强化和细化晶粒作用。由于直接将氮化钒合金以块状形态加入钢液中的回收率较低，因此现有技术中主要是通过向钢液中喂入包芯线的方法实现钢液钒、氮合金化。该方法是把块状或球状氮化钒合金用物理方法破碎，再用铁皮或钢皮包制成包芯线，氮化钒合金形成包芯线的芯层，铁皮或钢皮形成包芯线的外皮；然后将上述包芯线通过喂线装置喂入钢包内的钢液中，使钢液钒、氮合金化。该种方法钒、氮合金元素回收率较高，钒回收率在88 95%，氮回收率在70 90%。但该种方法存在以下不足由于钢液表面的钢渣较厚且具有一定的硬度，使得包芯线较难穿过钢渣喂入钢液中，而且，包芯线与钢渣接触时间过长，会使包芯线过早熔化，不利于钒回收率和氮回收率的提高，也会使钒回收率和氮回收率的波动幅度较大，影响产品质量的稳定性。另外，中国专利200610020447.0公开了一种用于实现钢液钒、氮合金化的包芯线，该包芯线包括钢制外皮和由氮化钒合金制成的芯层。该包芯线在实际使用时，会出现上述问题，也就是不容易穿过钢渣喂入钢液中。专利
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种便于喂入钢液的用于实现钢液钒、氮合金化的氮化钒包芯线。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是用于实现钢液钒、氮合金化的氮化钒包芯线，包括芯层，所述芯层含有氮化钒合金，所述芯层还含有石英砂。进一步的是所述芯层的氮化钒合金和石英砂都为粉料，所述粉料的粒径小于等于 5mm。进一步的是所述芯层还含有铁合金添加物，所述氮化钒合金，石英砂和铁合金添加物的含量按重量百分比为氮化钒合金60% 95%，石英砂5% 10%，铁合金添加物0 30%，其中，所述铁合金添加物为以下合金中的至少一种钛铁合金，铌铁合金，钒铁合金。进一步的是所述芯层的铁合金添加物为粉料，所述粉料的粒径小于等于5mm。本专利技术还提供了一种用于实现钢液钒、氮合金化的方法，该方法便于将包芯线喂入钢液内。该方法包括以下步骤A、制造包芯线，包括制造包芯线的芯层以及将芯层通过外皮包裹形成包芯线，其中，所述包芯线的芯层含有氮化钒合金以及石英砂；B、将步骤A制成的包芯线通过喂线装置喂入钢包内的钢液。进一步的是所述步骤A中的芯层的氮化钒合金和石英砂都为粉料，所述粉料的粒径小于等于5mm。进一步的是所述步骤A中的芯层还含有铁合金添加物，所述氮化钒合金，石英砂和铁合金添加物的含量按重量百分比为氮化钒合金60% 95%，石英砂5% 10%，铁合金添加物0 30%，其中，所述铁合金添加物为以下合金中的至少一种钛铁合金，铌铁合金，钒铁合金。进一步的是所述芯层的铁合金添加物为粉料，所述粉料的粒径小于等于5mm。进一步的是所述步骤B中，一边将包芯线通过喂线装置喂入钢包内的钢液，一边对钢包进行摇晃。进一步的是所述步骤B中，一边将包芯线通过喂线装置喂入钢包内的钢液，一边对包芯线与钢液接触区域喷吹惰性气体。本专利技术的有益效果是由于石英砂的主要成份是SiO2,通过在芯层内加入石英砂， 可提高钢渣中SiO2含量，进而可降低钢渣中CaO和SiA的比值，该比值较低时有利于提高钢渣的流动性，钢渣流动性较好可便于将包芯线喂入钢液内，减少包芯线在钢渣层的损耗， 有利于提高钒回收率和氮回收率，也可防止包芯线在喂入钢液过程中的卡线和断线。附图说明图1为包芯线的示意图。图中标记为1-外皮，2-芯层。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术进一步说明。如图1所示，本专利技术的用于实现钢液钒、氮合金化的氮化钒包芯线，包括芯层2，所述芯层2含有氮化钒合金，所述芯层2还含有石英砂。由于石英砂的主要成份是SiO2，通过在芯层内加入石英砂，可降低钢渣中CaO和SW2的比值，该比值较低时有利于提高钢渣的流动性，钢渣流动性较好可便于将包芯线喂入钢液内，减少包芯线在钢渣层的损耗，有利于提高钒回收率和氮回收率，也可防止包芯线在喂入钢液过程中的卡线和断线。为了便于氮化钒合金快速熔入钢液内，也为了便于石英砂快速熔入钢渣内，所述芯层的氮化钒合金和石英砂都为粉料，所述粉料的粒径小于等于5mm。为了在便于氮化钒合金加入的同时，还便于将其它合金元素加入钢液，上述包芯线的芯层2中还含有铁合金添加物，所述氮化钒合金，石英砂和铁合金添加物的含量按重量百分比为氮化钒合金60% 95%，石英砂5% 10%，铁合金添加物0 30%，其中，所述铁合金添加物为以下合金中的至少一种钛铁合金，铌铁合金，钒铁合金。上述铁合金添加物的重量百分比为0 30%，也就是说，铁合金添加物的含量可为零。包芯线采用上述配比方式，一方面可通过石英砂的加入，便于包芯线穿过钢渣喂入钢液，另一方面可保证氮化钒合金的喂入效率较高，如果石英砂含量过高，则氮化钒合金的含量相应较低，会使氮化钒合金的喂入效率较低，因此氮化钒合金与石英砂的含量应控制在一个合理的配比范围内。此外，当包芯线中不含有铁合金添加物时，也就是只含有氮化钒合金与石英砂，则氮化钒合金与石英砂按重量百分比可以为氮化钒合金90% 95%，石英砂5^-10 ^为了便于将上述铁合金添加物熔入钢液内，也便于包芯线的芯层2的制作，所述芯层2的铁合金添加物为粉料，所述粉料的粒径小于等于5mm。本专利技术的用于实现钢液钒、氮合金化的方法包括以下步骤A、制造包芯线，包括制造包芯线的芯层2以及将芯层通过外皮1包裹形成包芯线， 其中，所述包芯线的芯层2含有氮化钒合金以及石英砂；B、将步骤A制成的包芯线通过喂线装置喂入钢包内的钢液。采用上述方法，在将包芯线喂入钢液中时，如果钢液表层的钢渣流动性较好，则包芯线可顺利喂入钢液内；如果钢液表层的钢渣较厚，流动性较差，包芯线也可顺利喂入钢液内，这是由于包芯线的芯层内含有的石英砂可增加钢渣的流动性，相应降低了包芯线喂入时遇到的阻力。而且，在包芯线持续喂入钢液的过程中，包芯线的芯层内的石英砂可持续熔入钢渣内，保证整个喂入过程中，钢渣的流动性都较好。另外，包芯线加工过程中，氮化钒合金可以与石英砂均勻混合形成芯层，然后通过钢皮或铁皮包裹芯层形成包芯线；还可以为 石英砂作为外层，氮化钒合金作为内层，采用石英砂包裹氮化钒合金的形式制成芯层，然后在石英砂层外包裹由钢皮或铁皮制成的外皮，形成包芯线。上述方法中，为了便于氮化钒合金快速熔入钢液内，也为了便于石英砂快速熔入钢渣内，所述步骤A中的芯层2的氮化钒合金和石英砂都为粉料，所述粉料的粒径小于等于 5mm ο上述方法中，为了在便于氮化钒合金加入的同时，还便于将其它合金元素加入钢液，所述步骤A中的芯层2还含有铁合金添加物，所述氮化钒合金，石英砂和铁合金添加物的含量按重量百分比为氮化钒合金60% 95%，石英砂5% 10%，铁合金添加物 0 30%，其中，所述铁合金添加物为以下合金中本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．用于实现钢液钒、氮合金化的氮化钒包芯线，包括芯层（２），所述芯层（２）含有氮化钒合金，其特征是：所述芯层（２）还含有石英砂。
【技术特征摘要】
1.用于实现钢液钒、氮合金化的氮化钒包芯线，包括芯层O)，所述芯层(2)含有氮化钒合金，其特征是所述芯层( 还含有石英砂。2.如权利要求1所述的用于实现钢液钒、氮合金化的氮化钒包芯线，其特征是所述芯层O)的氮化钒合金和石英砂都为粉料，所述粉料的粒径小于等于5mm。3.如权利要求1或2所述的用于实现钢液钒、氮合金化的氮化钒包芯线，其特征是所述芯层( 还含有铁合金添加物，所述氮化钒合金，石英砂和铁合金添加物的含量按重量百分比为氮化钒合金60% 95%，石英砂5 0Z0 10%，铁合金添加物0 30%，其中， 所述铁合金添加物为以下合金中的至少一种钛铁合金，铌铁合金，钒铁合金。4.如权利要求3所述的用于实现钢液钒、氮合金化的氮化钒包芯线，其特征是所述芯层O)的铁合金添加物为粉料，所述粉料的粒径小于等于5mm。5.用于实现钢液钒、氮合金化的方法，其特征是包括以下步骤A、制造包芯线，包括制造包芯线的芯层O)以及将芯层(2)通过外皮⑴包裹形成包芯线，其中，所述包芯线的芯层(2)含有氮化钒合金以及石英砂；B、将步骤A制成的包芯线...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，吴仕富，杨杰，张国才，邓通武，柏万春，罗开金，
申请(专利权)人：攀钢集团有限公司，攀钢集团研究院有限公司，攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：51
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