[实用新型]一种用于炼钢脱氧的实心金属钙包芯线

说明书

技术领域

本项实用新型属于冶金技术领域，涉及一种钢水炉外精炼用实心金属钙包芯线。 

背景技术

钢铁冶炼过程中，炉外精炼工艺得到了广泛应用。炉外精炼工艺可进一步脱硫、脱氧和夹杂物变性处理，以便生产出更高品质的普通钢及合金钢，满足工农业发展建设的需求。钢水钙处理是以喷射冶金或喂线法将金属钙或合金加入钢液深部，达到脱氧、脱硫、使非金属夹杂变性等冶金效果的炉外精炼技术。由于金属钙在熔点低(843℃)，沸点低(1450℃)，在钢液中极易上浮到钢渣表面上与空气中的氧及渣液中的氧化物反应而烧损掉。故一般使用含金属钙的包芯线如CaSi包芯线(Ca28％～32％)或CaFe包芯线(Ca约为30％，Fe约70％)，且处理时要尽量加到金属液深部，利用金属液的静压，使钙在变成钙气泡之前即与钢中的氧、硫等起反应，不至于一加进去就变成钙气泡上浮损失掉。 

上述两种包芯线已经能够满足部分钢种精炼的技术要求，但相对而言还不十分理想，这是因为喂Ca-Si线时会出现钢水增硅现象，硅含量的增加也要影响到钢的最终性能。采用Ca-Fe包芯线时不会出现前述的增硅现象，但包装在包芯线内部的Fe-Ca粉进入到钢液中后组成的包芯线进入钢包后，在高温的作用下已经软化，即使较高的喂丝速度，包芯线也无法穿透高温钢水进入深部，大多位于钢水的上部(见图1)，金属钙将快速气化，很容易形成钙气泡在其尚未同钢中杂 质接触反应之时就已经上浮到了钢水的表面，使得金属的收得率较低仅有10％左右，大量的金属钙都无谓地浪费了。 

实用新型内容

为解决现有钙包芯线存在的不足，使钢水钙处理高效稳定，本实用新型提供了一种用于炼钢脱氧的新型实心金属钙包芯线，其结构见图2。它能降低金属钙的气化速度，增加金属钙被钢水吸收的时间，克服粉剂钙包芯线出现空心或芯粉重量不均而影响喂丝的现象，避免粉剂钙包芯线中有害元素(S、P、C、Si)的带入，因而大大的提高了金属钙收得率。 

本实用新型的一种用于炼钢脱氧的实心金属钙包芯线，是由外层包裹中间层，中间层包裹内芯组成，所述的内芯为杂质重量总和不高于0.1wt％，密度为1.51-1.54g/cm³的实心金属钙线；所述的中间层为机油或菜籽油；所述的外层为A3钢或Q195钢。 

所述的A3钢或Q195钢的厚度为0.56mm。 

所述的内芯的直径为7.5-8mm。 

制备所述的实心金属钙包芯线的方法是将内芯涂上中间层后用外层包裹并压紧，最终包卷成线状成品，即制得实心金属钙包芯线。 

所述的内芯的制备包括如下步骤： 

以杂质重量总和不高于0.1％的工业纯钙锭为原料，在充满保护气体的加热炉中加热到350-450℃，然后进入挤压装置，挤压出密度为1.51-1.54g/cm³，的实心金属钙线。 

所述的挤压次数为一次或一次以上。 

所述的保护气体为流量3-6L/min，压力12-16MPa的氩气。 

所述的挤压装置中的挤压筒和模具在挤压前预热至250-350℃。 

因为本实用新型的特殊结构，具有以下二个特点： 

1.实心金属钙包芯线是外层钢壳、中间保护层、内芯为实心金属钙线的特殊结构，使得包芯线的高温强度大大提高，极大提高了包芯线的穿透能力，使得金属钙能够真正地加入到钢水深部，利用钢水的静压，使金属钙在变成钙气泡之前即与钢水中氧、硫等反应，大大提高了金属钙收得率； 

2.实心金属钙包芯线中金属钙呈实心结构，与颗粒充填的钙包芯线相比，由于金属钙的比表面积大大缩小，因此降低了金属钙的气化速度，增加了金属钙被钢水吸收的时间，而能在钢液取得更高的回收率且稳定。 

使用该种产品可以获得以下的积极效果： 

1.钙处理过程收得率较大幅度提高，且稳定，大大降低钙处理成本； 

2.缩短了钙处理时间，减少了过程温降； 

3.避免粉剂钙包芯线中有害元素(S、P、C、Si)的带入； 

4.克服粉剂钙包芯线出现空心或芯粉重量不均而影响喂丝的现象。 

附图说明

图1为钢水钙处理喂线法示意图； 

图2为实心金属钙包芯线结构图； 

图中1为内芯，2为中间层，3为外层； 

图3是本实用新型的实心金属钙线制备时所采用的挤压设备结构示意图； 

图中4为挤压杆，5为挤压筒，6为挤压模，7为底座，8为带冷却通道的模具； 

图4是本实用新型的实心金属钙线制备时工艺流程示意图。