專利名稱：實芯鈍化純鈣包芯線及其制造方法
技術領域：
本發明屬于煉鋼爐外精煉技術，尤其涉及鋼液鈣處理用純鈣包芯線及其制造方法。
背景技術：
鋼液的鈣處理是將金屬鈣或鈣合金，加入鋼液深處，在鋼液已充分脫氧的情況下，使鋼液進一步脫硫，對氧化物夾雜與硫化物夾雜進行變性的爐外精煉技術。由于金屬鈣熔點低(850°C)，沸點低(1483°C)，密度低(在20°C時為1. 55g/cm3)。 因此加入鋼液后極易上浮到爐渣表面，被空氣與爐渣中的氧燒損；另外在爐外精煉溫度下， 已高于鈣的沸點，鈣蒸汽壓也比較大:1600t^，Pca=1.83X 105PaOiigp 1. 83大氣壓)。所以鈣或鈣合金必須加入鋼液深處，利用金屬液的靜壓力加上大氣壓使其總壓力大于鈣的蒸汽壓，以防止鈣蒸氣逸出鋼液面，防止鋼渣液面激烈翻騰，提高鈣的收得率。過去將鈣和鈣合金加入鋼液深處的投入法、壓入法和噴粉法，鈣的收得率較低。統計數據表明，通常鈣合金投入法，鈣的收得率為1% 5%，壓入法鈣的收得率為3% 7%，噴粉法鈣的收得率6% 10%左右，現都已被淘汰。目前常用的方法是將鈣或鈣合金包在鋼帶內部，制成“包芯線”， 用喂線機將上述“包芯線”喂入鋼液深處，使鈣的收得率顯著提高。現有的幾種類型的含鈣或鈣合金的包芯線仍有下列缺陷含硅低鈣合金包芯線， 例如CaSi包芯線、BaCaSi包芯線，其缺點是在爐外精煉過程中鋼水增硅。因此不適用于低 Si鋼種；不含硅鈣粒或鐵粒混合物包芯線，例如!^eCa包芯線，其缺陷是，由于粉狀金屬鈣比表面積大，金屬鈣易被氧化，另外包芯線漏粉，易導致包芯線中鈣的流失。！^eCa包芯線含鈣的重量百分數為30%，放置一個月以后，鈣的含量百分數會降低到26% 27%。除此之外， 上述兩種粉劑為芯的包芯線剛性較差，喂入鋼包后在高溫的作用下軟化，因此在較高喂線速度下，包芯線無法穿透鋼液進入深處，并且芯部還有粉劑分布不均勻等缺陷。由于上述原因，其金屬鈣的收得率一般在10% 18%。中國知識產權局2011年01月12日公開的“一種包芯線及其制造方法” (CN101942542A)的包芯線，是由里層芯料和外包皮構成，外包皮由鋼帶包卷而成，里層芯料為實芯金屬鈣線。缺陷是金屬鈣表面未作任何處理，表面極易氧化，另外，在精煉溫度下， 當外包皮熔化后，裸露的金屬鈣快速氣化，易造成鋼渣液面激烈翻騰和飛濺，降低鈣的收得率。中國知識產權局2010年12月22日公開的“一種用于煉鋼脫氧的實芯金屬鈣包芯線”(CN101921893A)的包芯線，是由外層包裹中間層，中間包裹內芯組成，所述的中間層為機油或菜籽油，期望能降低金屬鈣的氣化速度。缺陷是機油或菜籽油為液態，在重力作用下在鈣線表面分布不均勻，防氧化作用有限，并且對鈣的氣化沒有延緩作用，所以在精煉溫度下，當外包皮熔化后，金屬鈣仍被快速氣化，喂線時鋼渣液面易出現激烈翻騰和飛濺的現象，鈣的收得率也僅為15% 25%。
發明內容
為了克服現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提供一種實芯鈍化純鈣包芯線及其制造方法，防止金屬鈣表面氧化，提高鈣的收得率，延緩金屬鈣的氣化，，降低金屬鈣的氣化速度，減少喂線時鋼渣液面出現的翻騰與飛濺現象。實芯鈍化純鈣包芯線，由鋼帶包卷金屬鈣線組成，其特點是所述的鋼帶與金屬鈣線之間，設經鈣的鈍化處理的、在鈣線表面上均勻連續的鈣鈍化層，有效地防止了鈣表面氧化損失，延緩了氣化速度；金屬鈣線直徑Φ7-8·；所述的鋼帶為冷軋優質低碳鋼帶，厚度 0. 42-0. 64mmο本發明進一步改進，所述的鈣鈍化液按物料重量的比例由以下組分組成草酸 硼酸水=1:4:11。實芯鈍化純鈣包芯線制造方法，按下述步驟進行
1.制備鈣的鈍化液在常壓下，按草酸硼酸水=1:4:11比例進行配制；
2.制鈣線將純鈣錠在制線機上制成金屬鈣線；
3.金屬鈣線鈍化在制線機出口處，立即用鈍化液對金屬鈣表面進行全面、連續地涂抹處理；
4.靜置靜置是鈍化工藝的關鍵，金屬鈣線涂抹鈍化液后靜置20-30min ；
5.烘干烘干直接影響鈍化的質量，干燥溫度120-150°C，干燥持續時間70-90min ；
6.冷卻烘干后的金屬鈣線進行自然冷卻至室溫；
7.制包芯線在制包芯線機上將鈍化的金屬鈣線包卷在鋼帶卷內，制成包芯線；
8.打捆、包裝。與現有技術相比，優點是
1.與含硅低鈣合金包芯線相比，不使鋼液增硅及其它雜質，顯著改善鋼液質量；
2.與粉狀物料包芯線相比，如CaSi、!^eCa包芯線，鈣具有最小的比表面積，氧化程度可以降低到最低；避免包芯線“漏粉”現象，減小金屬鈣的流失；包芯線剛性提高可以高速穿入鋼液深處；
3.與純金屬鈣包芯線、金屬鈣涂油包芯線相比，防止金屬鈣表面氧化；延緩金屬鈣的氣化速度，顯著減少喂線時鋼渣液面激烈翻騰與飛濺現象的發生，有利于安全生產；
4.鈣的收得率顯著提高，平均收得率達20-30%，降低鈣的噸鋼消耗量，既改善了鋼液質量，又降低鈣處理費用，有利于生產。
下面對照附圖對本發明作進一步說明。圖1是實芯鈍化純鈣包芯線結構示意圖。圖2是實芯鈍化純鈣包芯線制造工藝流程圖。
具體實施例方式由圖1可以看出實芯鈍化純鈣包芯線鋼帶1緊密包卷金屬鈣線3，鈣線的鈍化層2 均勻地固結在金屬鈣線表面上。由圖2可以看出，實芯鈍化純鈣包芯線制造工藝流程如下1.制備鈣的鈍化液在常壓下按草酸硼酸水=1:4:11的比例進行配制；
2.制鈣線將96士 1%純度鈣錠經制線機制成金屬鈣線，直徑Φ7-8 士 Imm;
3.金屬鈣線鈍化處理在制線機出口處立即用鈍化液對鈣線表面進行全面連續地涂
抹；
4.靜置金屬鈣線涂抹鈍化液后靜置20-30min；
5.烘干干燥溫度120-150°C，干燥持續時間70-90min；
6.冷卻烘干的鈍化鈣線自然冷卻至室溫；
7.制包芯線在制包芯線機上將鈍化的金屬鈣線包卷在鋼帶卷內，制成包芯線；
8.打捆包裝。實施例1 采用鈣線直徑Φ7. 6士 1mm，鋼帶厚度0.42mm，包芯線外徑Φ9±0. 5mm，
每米鈣線重量70士3g，每米鋼帶重量137士6g，鈣線與鋼帶重量比為3:7，鈣線含鈣量 ^ 96士 1%。按表1實施例1中的喂線速度向鋼包鋼液中喂入本發明的包芯線，其金屬鈣收得率數據列入表1中。實施例2 同實施例1的方法。按表1中實施例2的喂線速度向鋼包鋼液喂入本發明的包芯線，其金屬鈣收得率數據列于表1中。實施例3 同實施例1的方法。按表1中實施例3的喂線速度向鋼包鋼液喂入本發明的包芯線，其金屬鈣收得率數據列于表1中。實施例4 同實施例1的方法。按表1中實施例4的喂線速度向鋼包鋼液喂入本發明的包芯線，其金屬鈣收得率數據列于表1中。
權利要求
1.實芯鈍化純鈣包芯線，由鋼帶包卷金屬鈣線構成，其特征在于所述的鋼帶與金屬鈣線之間設經鈣的鈍化處理的、在鈣線表面上均勻連續的鈣鈍化層。所述的金屬鈣線直徑 Φ7-8πιπι ；所述的鋼帶為冷軋優質低碳鋼帶，厚度0. 42-0. 64mm。
2.根據權利要求1所述的實芯鈍化純鈣包芯線，其特征在于所述的鈍化液按草酸硼酸水=1:4:11的比例組成。
3.根據權利要求1所述的實芯鈍化純鈣包芯線，其制造方法，按以下步驟進行(1)制備鈣的鈍化液在常壓下按草酸硼酸水=1:4:11的比例進行配制；(2)制鈣線將純鈣錠在制線機上制成金屬鈣線；(3)金屬鈣線鈍化在制線機出口處立即用鈣的鈍化液對金屬鈣線表面進行全面連續地涂抹處理。(4)靜置金屬鈣線涂抹鈍化液后靜置20-30min；(5)烘干干燥溫度120-150°C，干燥持續時間70-90min；(6)冷卻烘干的金屬鈣線自然冷卻至室溫；(7)制包芯線在制包芯線機上將鈍化的金屬鈣線包卷在鋼帶卷內，制成包芯線；(8)打捆、包裝。
全文摘要
實芯鈍化純鈣包芯線及其制造方法屬于煉鋼爐外精煉，尤其涉及鋼液鈣處理用純鈣包芯線及其制造方法。該包芯線由鋼帶包卷鈍化鈣線構成，特點是鋼帶與金屬鈣線之間，設經鈣的鈍化處理的、在鈣線表面上均勻連續的鈣鈍化層。所述的鈍化鈣線直徑Ф7～8mm；所述的鋼帶為冷軋優質低碳鋼帶，厚度0.42～0.64mm。優點是使用本發明包芯線，不使鋼液增硅及其它雜質，顯著改善鋼液質量；鈣具有最小的比表面積，氧化程度降至最低，避免漏粉“現象”，減少鈣的流失；剛性提高，可以高速穿入鋼液深處；金屬鈣線經表面鈍化后，能延緩金屬鈣氣化速度，顯著減少喂線時鋼渣表面翻騰現象；鈣收得率顯著提高，降低了鈣處理費用。
文檔編號C21C7/00GK102206732SQ20111013207
公開日2011年10月5日 申請日期2011年5月21日 優先權日2011年5月21日
發明者徐廣治, 顏根發, 黃志勇 申請人:馬鞍山中冶鋼鐵冶金高新技術有限公司