[发明专利]一种铝钡线及其生产工艺

说明书

技术领域

   本发明属于炼钢生产技术领域，具体涉及一种铝钡线及其生产工艺。

背景技术

 氧是影响钢质的主要元素之一，采用“氧化法”炼钢时，因为氧和铁的亲和能力强，粗钢钢液中氧含量较高。如果脱氧不良，脱氧工序后钢中还有较多的氧，低碳钢钢液结晶时就有Fe-FeO或FeO-FeS易熔共晶体自晶界析出，产生热脆；在中、高碳钢中，尽管氧含量不如低碳钢中的那样高，热脆的程度也要小一些，但在钢液结晶时，由于氧在钢液中逐渐富集，当其浓度超过碳氧积所决定的氧浓度时，碳将继续被氧化，放出CO气体，使钢液内部饱含气泡，严重影响钢坯质量。

 目前国内众多钢铁企业都采用炉外合金化来微调钢水成分，炼钢采用的复合脱氧剂的品种很多，成分变化很大，普遍采用SiMn脱氧、钢芯铝和铝线脱氧、钙脱氧。SiMn脱氧可形成球形硅酸盐夹杂物；用钢芯铝和铝线脱氧，易形成高熔点2050℃的串状不变形的Al₂O₃夹杂物，这种形状的Al₂O₃会使钢中残存的SiO₂在水口处反应生成Al₂O₃-SiO₂，粘结在水口上而导致钢水连铸死流；虽然铝同氧有很强的亲和力，但铝在炼钢温度下容易气化，大约20~30%的铝在高温气化中蒸发，造成铝回收率低，夹杂物会影响钢水可浇性。

《60Si₂Mn（A）弹簧钢的脱氧工艺》一文中提到：采用铝预脱氧、钡合金终脱氧及夹杂物变性脱氧工艺可使弹簧钢的氧含量降低到15×10^-6以下，氧化物夹杂中Al₂O₃的比例小于40%。这种将两种元素采用合金形式分别加入的方式，并未能弥补铝元素的损失，只是通过增加合金种类来实现更有效的脱氧，在大规模生产过程中，会显著增加企业的生产成本。

申请号为200610018080.9的专利《钙铝包芯线钢水脱氧剂的一种制作方法》，采用25~30%钙粒、5~30%铝粉、其余为铁粉组成的混合料为包芯材料，以带钢为包皮制成的包芯线，作为钢水的精炼脱氧剂。即该技术方案采用铁钙铝作为芯材、带钢包覆制得包芯线，通过确保将脱氧剂送到钢水底部来提高脱氧效果。申请号为200610045669.8的专利《一种钢水脱氧用包芯线》提及了这种包芯线的缺陷，其在背景技术中指出：目前，包芯线包装材料以钙合金粉剂为主，如硅钙合金粉剂、铁钙合金粉剂、铝钙合金粉剂等，即使使用金属钙的也是以铁钙混合物作为芯料；这种方法在钢水中钙的溶解度只能达到0.003%，只有当处理钢水中的溶解钙大于0.005%钢铁性质才能满足要求。并公开了一种技术方案：最外层包皮采用铝带，采用复合层内芯或混合层内芯。虽然一定程度上满足了钢水脱氧的要求，但采用钙芯作为主要脱氧剂，已无法满足现在高性能钢的需求，同时铝的利用率问题仍未得到重视。

发明内容

本发明是为了弥补现有技术的不足，提供一种铝钡线及其生产工艺，所述铝钡线生产工艺简单，生产成本低，铝钡线加入钢水中后脱氧效果好，提高了综合效益。

一种铝钡线，包括包覆层和芯粉，所述芯粉原料组成（Wt%）为：铝粉70~80%、铝粒5~10%、碳酸钡15~25%。

所述铝钡线生产工艺包括以下步骤：

①芯料制备：按所述芯粉原料称取配比原料，混合均匀制得芯料；

②包覆：利用带钢包覆芯料，制得铝钡线。

所述芯粉的化学成份(Wt%)包括：Al 75~85%、Ba 10~17%、S≤0.10%、P≤0.10%。

所述铝钡线直径为13mm，包覆层所用材料为带钢，包覆层厚度为0.4~0.5mm，所述芯粉重≥220g/m。

所述芯粉原料的材料要求为：铝粉粒度0~1mm、铝粒粒度0~3mm、碳酸钡粒度150目。

所述芯粉原料组成（Wt%）为：铝粉70~80%、铝粒5~10%、碳酸钡15~20%。

所述芯粉的化学成份(Wt%)包括：Al 80~85%、Ba 10~14%、S≤0.10%、P≤0.10%。

下面结合有益效果对本发明作进一步说明。