[发明专利]用于实现钢液钒、氮合金化的包芯线及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于实现钢液钒、氮合金化的包芯线以及用于实现钢液钒、氮合金化的方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明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、氮合金化的包芯线。

本发明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，所述芯层还含有萤石。

进一步的是：所述芯层的氮化钒合金和萤石都为粉料，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，萤石和铁合金添加物的含量按重量百分比为：氮化钒合金：70％～95％，萤石：5％～15％，铁合金添加物：0～25％，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。

本发明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萤石；

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萤石都为粉料，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，萤石和铁合金添加物的含量按重量百分比为：氮化钒合金：70％～95％，萤石：5％～15％，铁合金添加物：0～25％，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。

本发明的有益效果是：通过在芯层内加入萤石，可降低钢渣的熔点，改善钢渣的流动性，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。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明的用于实现钢液钒、氮合金化的包芯线，包括芯层2，所述芯层2含有氮化钒合金，所述芯层2还含有萤石。通过在芯层内加入萤石，可降低钢渣的熔点，改善钢渣的流动性，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，由于钢渣流动性得到改善，因此可防止包芯线在喂入过程中发生卡线和断线。