[发明专利]一种合金包芯线及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种合金包芯线及其制备方法和应用，属于冶金用包芯线技术领域。其包括：芯层以及位于所述芯层外且包裹所述芯层的外层；所述芯层为含有钒铁合金、氮化硅铁、微合金的混合物。本发明的合金包芯线，其芯层的混合物由氮化硅铁合金、钒铁粉末微合金组成，替代生产价格相对高昂的钒氮合金用于炼钢生产，V/N比例可以根据钢种成分调整需要进行调节，可依据需要增加氮含量而不影响钒含量，并且氮的回收率高且稳定。

技术领域

本发明涉及冶金用包芯线技术领域，具体涉及一种合金包芯线及其制备方法和应用，该合金包芯线在HRB400和HRB500等高强螺纹钢生产领域具有广阔的应用前景。

背景技术

近年来钒氮合金作为一种高强度低合金钢最经济有效的添加剂，广泛应用于高强度热轧带肋钢筋等低合金钢种生产。但钒氮合金生产过程中生产成本高，导致其价格相对昂贵，但其合金中N最大含量范围为12-16％，如单独使用其钢中大量V没有起到沉淀强化和抑制晶粒长大的作用，钢中V浪费较大，导致合金化成本较高。

关于氮化硅铁包芯线已有相关技术方案公开，如：中国专利申请号201210377151.X，发明名称《一种冶金用钒氮微合金化及复合脱氧的包芯线》；中国专利申请号201410131544.1发明名称《复合氮合金包芯线及其制备方法》；中国专利申请号201320280835.8发明名称为《钒微合金化钢增氮用氮化硅锰包芯线》；中国专利申请号201410705711.9《一种氮化硅铁合金包芯线及其制作方法》。上述专利文件公开的专利中均未提及将氮化硅铁和钒铁同时加入钢水进行合金化技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种合金包芯线及其制备方法和应用，以解决现有钒氮合金成本高的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种合金包芯线，包括：芯层以及位于所述芯层外且包裹所述芯层的外层；

所述芯层为含有钒铁合金、氮化硅铁、微合金的混合物。

本发明基于N元素在含钒钢中的强化析出作用，为降低生产成本，可将生产成本降低的将氮化硅铁作为含钒合金钢增氮剂，并将钒铁与氮化硅铁按照一定比例制成合金包芯线，同时，在高强螺纹钢生产中，需要配加一部分硅铁合金，氮化硅铁的使用也可降低硅铁用量。在同等生产工艺条件下，钢中喂入复合合金包芯线后，生产的RHB400E钢屈服、抗拉、延伸率等力学性能指标要优于采用钒氮合金，可减少钒氮合金10％以上。

进一步地，在所述芯层的混合物中，按重量份计，钒铁合金50～70份、氮化硅铁30～50份和微合金10～15份。

进一步地，在所述芯层的混合物中，按重量份计，钒铁合金55～65份、氮化硅铁35～45份和微合金10～15份。

进一步地，所述微合金包括：铌和钛，其质量比为1：(2～5)。

进一步地，所述钒铁合金中V含量为50～80％，其余为Fe和不可避免的其它杂质元素。

进一步地，所述氮化硅铁中N含量为26～36％，Si含量为48～58％，其余为少量的Fe和不可避免的其它杂质元素。

进一步地，所述芯层的混合物为粉料，且粉料的颗粒粒径小于3mm。

进一步地，所述外层为铁皮或钢皮，其厚度为0.35～0.45mm。

本发明还提供上述的合金包芯线的制备方法，包括以下步骤：将粉碎后的钒铁合金、氮化硅铁、微合金进行混合得到芯粉，通过外层将芯粉包覆成直径为9～13mm的芯层，即得到合金包芯线。

本发明还提供上述的合金包芯线在制备钒氮硅合金化钢水中的应用。

本发明具有以下有益效果：