[实用新型]非全包覆稀土金属包芯线

说明书

技术领域

本实用新型涉及稀土金属包芯线，特别是涉及非全包覆稀土金属包芯线。

背景技术

随着稀土金属在钢中的脱氧、脱硫，使夹杂物变质变性及微合金化的作用日益为人们所认识，用稀土金属处理钢水已成为提高钢质量的重要手段之一。往钢水中添加稀土金属，曾经历过一个漫长的过程，早期的稀土金属添加的工艺是将其直接加在钢水包或中间包中，这种方法的最大缺点是水口常被堵塞，使浇注中断。目前，用喂丝机将丝状的稀土金属喂入结晶器已成为典型的往钢水中添加稀土的工艺，大多数的添加稀土金属的工艺是通过喂丝机将裸丝(即外表面无任何包覆层稀土金属丝)喂入结晶器中。但为了使喂入的稀土金属丝能在结晶器中更好地熔化和分散，所用的稀土金属丝的截面直径逐渐减小，喂入速率逐渐加大。但稀土金属丝的刚度随着其截面直径的减小而下降，结果直径过小的稀土金属丝因刚度不够而不能穿过保护渣层进入结晶器内的钢水中。为了提高小截面稀土金属丝的刚度，人们在其外表面完整地包覆一层钢或铝的包覆层，这种带有包覆层的稀土金属丝就是本领域技术人员熟知的全包覆层的稀土金属包芯线。

上述的全包覆层的稀土金属包芯线在大多数的应用场合都能满足工艺要求，按规定的喂入速度被喂入结晶器内的钢水中。但本申请的发明人发现，在用这种全包覆层的稀土金属包芯线处理高、中碳钢如轨道钢、滚珠轴承钢时，在钢坯的心部往往出现偏析、裂纹等缺陷。究其原因，本发明人认为，因高、中碳钢的熔点比低碳钢低，被喂入的全包覆层的稀土金属包芯线，在进入结晶器的钢水中达相当的深度后其包覆层才开始熔化，而且待其熔化完毕后，包在其中的稀土金属丝才能熔化、释放及在钢水中扩散。但因高、中碳钢的熔点和浇注温度本来就比低碳钢低，而此时钢水温度已相当低，所以致使部分在低碳钢制的包覆层、部分稀土金属丝未能充分熔化在钢水中均匀分散时，钢坯已经全部凝固，结果在钢坯的心部形成偏析带、裂纹等缺陷。

由于传统的全包覆层的稀土金属包芯线有上述缺点而不能适用于处理高、中碳钢，因而本领域技术人员期待对传统全包覆层的稀土金属包芯线加以改进。

发明内容

本实用新型提供一种既有足够的刚度，又易于在结晶器内的钢水中迅速熔化及均匀分散的新型稀土金属包芯线。

本实用新型的稀土金属包芯线是一种非全包覆的稀土金属包芯线。所谓非全包覆是指该包芯线的钢或铝的包覆层上开有贯穿的通孔。

具体地说，本实用新型的非全包覆的稀土金属包芯线系由稀土金属丝及包覆在其外表面上的包覆层构成，其特征在于，所述的包覆层上布有贯穿的通孔。

所述的非全包覆的稀土金属包芯线的特征还在于，所述的包覆层上的贯穿的通孔的面积之和占该包覆层的面积(包括上下扣部分的面积)的5-60％。

上述非全包覆的稀土金属包芯线的特征还在于，所述的贯穿的通孔的形状最好为圆形。

上述非全包覆的稀土金属包芯线的特征还在于，所述的贯穿的通孔在所述的包覆层上均匀地分布。

由于稀土金属包芯线的包覆层上开有贯穿的通孔，从而使得用其制得的稀土金属包芯线与传统的全包覆的包芯线有如下不同：

1、部分稀土金属丝被裸露出来；

2、单位长度包芯线的包覆层的重量减小。

作为芯材的稀土金属丝被局部地裸露出来，则使其进入结晶器之后，立即与其中的钢水直接接触，并随即熔化和扩散；减少了包覆层的重量，则使其在钢水的温度较低的情况下，也能完全熔化和均匀扩散。上述两个特点，将有效地避免在钢坯的心部形成稀土金属的正偏析区、碳的负偏析区，从而不但避免了裂纹之类的缺陷不再产生，还使钢材的机械性能更趋均匀。

本实用新型针对现有的全包覆层稀土金属包芯线所作的上述改进，旨在改善包芯线的稀土金属芯线与结晶器中的钢水之间的热交换条件，以使之可与包覆层大致同时熔化和分散。为达到这一目的，所采用的技术手段在所述的包覆层上设置贯穿的通孔，因为只要有贯穿的通孔存在就能使稀土金属芯线与钢水直接接触，所以对所述的通孔的形状、大小及其分布状态无需严格限定，但本发明人推荐：

1、所述的孔洞以圆形为佳，因为圆孔不会导致应力集中而使包覆层破裂；2、所谓通孔在该包覆层表面上均匀地分布，是指大致均匀地分布；

3、包覆层也可以是用细钢丝编成的金属网，其优点是易于加工；

4、所述的贯穿的通孔的面积之和占包覆层总面积(包括上下扣部分的面积)的5-60％。采用钢丝网作包覆层时，该值可取上限值，采用打孔薄钢板作包覆层时，该值可取下限值。