[发明专利]一种含钡高镁双功效包芯线及其制备工艺

说明书

本申请涉及包芯线技术领域，具体公开了一种含钡高镁双功效包芯线及其制备工艺。一种含钡高镁双功效包芯线，由带形钢带包卷芯料得到，且芯料包括以下质量百分比的组分：Mg 25～40%、Si 30～40%、Ba 1～5%、稀土元素2～5%、Ca 1～5%、余量为Fe；其中，稀土元素由La、Pr和Nd组成，且La质量百分比含量为60～70%；Pr质量百分比含量为15～20%、余量为Nd；Mg是以镁颗粒的形式存在，且镁颗粒是经二氧化硅溶胶预处理后得到。本申请所提供的包芯线中无效镁的含量较低，且在包芯线储存过程中，所产生的无效镁含量也较低，不仅具有较好的球化效果，还具有脱硫和脱氧处理效果，具备球化剂和预处理剂的双重功效。

技术领域

本申请涉及包芯线技术领域，更具体地说，它涉及一种含钡高镁双功效包芯线及其制备工艺。

背景技术

包芯线是由带形钢带包卷合金粉末所形成的线状材料。包芯线可以更加有效的在炼钢或铸造的过程中将冶炼材料加入钢水或铁水中，通过专业的喂线设备可将包芯线插入到理想的位置，当包芯线表皮溶化后线芯可在理想的位置得到充分的溶解并产生化学反应，可以有效减少合金粉末与空气、熔渣的反应，提高了冶炼材料的吸收率，广泛用作脱氧剂、脱硫剂、球化剂，可以改变钢水夹杂物形态，在球墨铸铁领域内得到较为广泛的应用。

包芯线中的合金粉末通常含有稀土、镁、硅和铁等元素，其中镁作为较为重要的球化元素，对氧、硫具有较强的亲和力，且所生成的硫化镁和氧化镁熔点高，密度也远小于铁，容易与铁水分离，可以起到较好的球化效果。

但是，由于用于制备球墨铸铁的原铁水中含硫、含氧量高，不利于球化处理。所以工厂在对含硫、含氧量高的原铁水进行球化处理前，一般要对其进行脱硫、脱氧处理，称为铁水预处理。而一般的含钡镁包芯线仅具有球化效果，难以对原铁水进行脱硫、脱氧处理。

发明内容

为了同时提高包芯线的球化效果、脱硫和脱氧处理效果，本申请提供一种含钡高镁双功效包芯线及其制备工艺。

第一方面，本申请提供一种含钡高镁双功效包芯线，采用如下的技术方案：

一种含钡高镁双功效包芯线，所述包芯线是由带形钢带包卷芯料得到，且所述芯料包括以下质量百分比的组分：Mg 25～40％、Si 30～40％、Ba 1～5％、稀土元素2～5％、Ca 1～5％、余量为Fe；

其中，稀土元素由La、Pr和Nd组成，且La质量百分比含量为60～70％；Pr质量百分比含量为15～20％、余量为Nd；

所述Mg是以镁颗粒的形式存在，且所述镁颗粒是经二氧化硅溶胶预处理后得到。

通过采用上述技术方案，镁颗粒经二氧化硅溶胶预处理后，可以在镁颗粒表面形成二氧化硅层，二氧化硅层能够起到较好的隔绝氧气和水汽的作用，从而减少镁颗粒发生氧化而产生无效镁的情况，即可以有效降低芯料中无效镁的含量，对于提高球化效果具有积极意义。另外，由于镁颗粒表面包覆二氧化硅层，可以增加镁颗粒的比重，减少镁颗粒在铁水中上浮而接触空气发生氧化和烧损的情况。同时镁的沸点较低，在铁水中容易发生汽化，从而使得铁水翻腾并起到自搅拌的作用；但是镁汽化过快会导致脱硫、脱氧及球化效果有所下降，但是由于二氧化硅的沸点高于镁，在一定程度上可以延缓镁的汽化，因此，本申请还有助于进一步提高镁的脱硫和脱氧处理效果。

所以，本申请采用上述技术方案制备的含钡高镁双功效包芯线，不仅具有较好的球化效果，还具有脱硫和脱氧处理效果，具备球化剂和预处理剂的双重功效。

在一个具体的可实施方案中，所述芯料包括以下质量百分比的组分：Mg 30～35％、Si 35～40％、Ba 2～4％、稀土元素3～5％、Ca 2～4％、余量为Fe；

其中，稀土元素由La、Pr和Nd组成，且La质量百分比含量为65～70％；Pr质量百分比含量为15～18％、余量为Nd；

所述Mg是以镁颗粒的形式存在，且所述镁颗粒是经二氧化硅溶胶预处理后得到。