[发明专利]一种低氧含量稀土丝的制备方法

说明书

本发明涉及一种低氧含量稀土丝的制备方法，包括：1)将稀土块体在真空感应炉内熔化，稀土块体的氧含量小于0.03％；2)利用抽吸装置将熔化后的稀土抽入钢管中；3)对钢管及其中的稀土进行整体拉拔处理，得到包芯稀土丝产品，其中稀土丝的氧含量为0.05％以下。本发明通过降低稀土成丝过程的增氧量，达到控制最终稀土丝中氧含量的目的；将本发明所制备的稀土丝喂入钢液中，可大大降低稀土大颗粒夹杂物的比例，从而实现稀土钢的稳定生产。

技术领域

本发明涉及稀土丝制备技术领域，尤其涉及一种低氧含量稀土丝的制备方法。

背景技术

稀土元素对钢水的脱氧、脱硫、夹杂物变性处理、凝固组织及钢材性能均具有重要影响。研究表明：稀土对提高碳钢和低合金钢的强度、韧性及耐大气腐蚀性等均具有重要作用。我国是稀土产量和钢铁产量的世界第一大国，将稀土资源和钢铁资源相结合，提高钢铁品种及质量，将稀土的资源优势转化为稀土钢的品种和质量优势，具有重要的现实意义。

在钢铁生产中，稀土一般以稀土丝的形式加入钢中，目前稀土钢存在的主要问题是稀土元素在钢中赋存状态不稳定，导致稀土钢性能不稳定；这种情况与钢水洁净度、稀土加入方式、应用环境(耐材、冶金渣)的稳定性息息相关。稀土元素加入钢中后，一部分变质夹杂，少部分固溶在晶界，强化晶界并净化晶界，改善了与晶界有关的性能，包括：低温脆性、疲劳性能、晶界腐蚀、高温强度、回火脆性等。但稀土元素变质夹杂与固溶的量很难稳定存在，一旦存在大颗粒夹杂物，则会恶化钢材性能。

过去很长一段时间，对于稀土钢大颗粒夹杂物的研究主要集中于降低钢水的氧含量，对稀土丝中的氧含量并未关注；而实际上，稀土丝中的氧含量对稀土夹杂物的尺寸及形态影响很大，而目前关于这方面的研究及低氧含量稀土丝的制备技术还未见报道。

发明内容

本发明提供了一种低氧含量稀土丝的制备方法，通过降低稀土成丝过程的增氧量，达到控制最终稀土丝中氧含量的目的；将本发明所制备的稀土丝喂入钢液中，可大大降低稀土大颗粒夹杂物的比例，从而实现稀土钢的稳定生产。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种低氧含量稀土丝的制备方法，包括如下步骤：

1)将稀土块体在真空感应炉内熔化，稀土块体的氧含量小于0.03％；

2)利用抽吸装置将熔化后的稀土抽入钢管中；

3)对钢管及其中的稀土进行整体拉拔处理，得到包芯稀土丝产品，其中稀土丝的氧含量为0.05％以下。

所述步骤1)中，整个熔化过程内，真空感应炉的真空压力始终保持在200Pa以下。

所述抽吸装置由真空泵和吸气管路组成；吸气管路用于连接真空泵与钢管；吸气管路与真空泵的连接处、吸气管路与钢管的连接处均密封处理；

步骤2)中，先将钢管远离吸气管路的一端进行临时密封处理；稀土熔化后开启真空泵，排除吸气管路内的空气，然后将钢管远离吸气管路的一端插入到稀土熔液中；端部密封在高温下熔化，稀土在负压的作用下被抽吸到钢管中。

所述钢管的外径与管壁厚度的比值大于10。

所述钢管为无缝钢管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)稀土丝制备过程中，首先利用真空感应炉将稀土块体进行熔化，避免了稀土熔化过程中的增氧；

2)钢管在抽吸前进行密封抽气处理，然后利用抽吸装置将熔化后的稀土抽进排气后的钢管中进行拉拔处理，最大限度地避免了稀土成丝过程的增氧；

3)与常规方法制备的稀土丝相比，本发明所制备的稀土丝氧含量控制在0.05％以下。

附图说明