專利名稱：低碳鋼水終脫氧用鎳鎂合金包芯線的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種低碳鋼水終脫氧用包芯線，特別涉及ー種低碳鋼水終脫氧用鎳鎂合金包芯線。
背景技術：
含鎂包芯線主要被用來對鋼水進行球化、孕育處理及鐵水的脫硫預處理；根據其芯劑結構可分為三類1)以純鎂為芯劑的包芯線；2)金屬鎂+硅鐵為芯劑的包芯線；3)多元復合高鎂合金為芯劑的包芯線。截止目前，還沒有用于低碳鋼水終脫氧的鎂合金包芯線；終脫氧的目的是得到以氧化鎂類復合氧化物粒子為核心的夾雜物，該類復合氧化物粒子高溫穩定性好，從而能夠大幅提高鋼材的焊接熱影響區的沖擊性能。應用現有鎂合金包芯線進行鋼水終脫氧會帶來以下幾個問題I)較高的鎂(30 70% )含量，不僅會導致包芯線與鋼水反應劇烈、汽化和燒損嚴重等問題，使得鎂的收得率很低；而且鋼液表面和內部產生的鎂蒸汽團，煙氣等會破壞精煉階段已經完成的鋼水潔凈度，給鑄坯質量帶來危害。2)高硅(30 45% )含量或者多元復合芯劑材料，不僅會影響鎂的脫氧，并形成大量非鎂氧化物粒子的形成；而且破壞鋼水純凈度，使鋼水化學成分偏離目標，危害鑄坯質量，同時也不利于鋼種焊接性能的提高。同樣，應用鋁鎂合金包芯線則會得到氧化鋁類而非氧化鎂夾雜物，不利于焊接性能的提聞。因此，有必要開發ー種專門用于低碳鋼水終脫氧的鎂合金包芯線。
發明內容
本發明的目的在于提供一種用于低碳鋼水終脫氧的鎂合金包芯線，加入后鋼水中的鎂含量> O. 002%，鎂氧化物粒子尺寸< 3 μ m，単位面積的氧化物粒子個數> 300個/mm2，有效提高了鋼的焊接性能。為達到上述目的，本發明采用以下技術方案(I) ー種低碳鋼水終脫氧用鎳鎂合金包芯線，該包芯線由內芯和外皮構成，內芯為鎳鎂合金顆粒，外皮為鋼帯。 進ー步地講，鎳鎂合金顆粒尺寸為O. 5 2. Omm,鋼帶厚度為O. 2 O. 8mm ;寬度為55 75mm0(2)內芯的鎳鎂合金重量比為2 5 I。(3)包芯線的直徑在10 15謹。加入前鋼水中溶解氧的含量控制在30_90ppm之間，包芯線的加入速度控制在4 6米/秒，喂線時間為60 90秒。同現有技術相比，本發明的有益效果至少在于1、由于芯劑材料為大尺寸的鎳鎂合金，大大提高了鎂的收得率；2、采用該包芯線進行鋼水脫氧，可得到大量致密分布的小尺寸的鎂的氧化物粒子，從而能大幅提高鋼材的焊接性能。
具體實施例方式實施例I :采用鎳鎂合金顆粒為內芯材料，采用鋼帶為包皮材料；鎳鎂合金中兩者的重量比為3 1，顆粒尺寸為O. 5 I. Omm，外皮鋼帶厚度為O. 4臟，寬度為55mm，制成的包芯線的直徑為11mm。
在180噸鋼包中，喂入該包芯線，用于夾雜物改性，喂線速度為6米/秒，喂線時間為70秒，鋼水液面反映平穩，未出現翻騰、噴濺等現象。經檢驗，鋼中固溶金屬鎂達O. 0031%，夾雜物為以氧化鎂為主的復合氧化物粒子，其尺寸< 2 μ m，單位面積(mm2)的夾雜物個數為396個。實施例2 采用鎳鎂合金顆粒為內芯材料，采用鋼帶為包皮材料；鎳鎂合金中兩者的重量比為4 1，顆粒尺寸為O. 7 I. 2mm，外皮鋼帶厚度為O. 4臟，寬度為60mm，制成的包芯線的直徑為12mm。在180噸鋼包中，喂入該包芯線，用于夾雜物改性，喂線速度為5. 5米/秒，喂線時間為60秒，鋼水液面反映平穩，未出現翻騰、噴濺等現象。經檢驗，鋼中固溶金屬鎂達O. 0037%，夾雜物為以氧化鎂為主的復合氧化物粒子，其尺寸< 2. 5 μ m，單位面積(mm2)的夾雜物個數為428個。實施例3 采用鎳鎂合金顆粒為內芯材料，采用鋼帶為包皮材料；鎳鎂合金中兩者的重量比為4. 5 : 1，顆粒尺寸為O. 9 2. 0mm，外皮鋼帶厚度為O. 6mm，寬度為75mm，制成的包芯線的直徑為14mm。在180噸鋼包中，喂入該包芯線，用于夾雜物改性，喂線速度為6米/秒，喂線時間為66秒，鋼水液面反映平穩，未出現翻騰、噴濺等現象。經檢驗，鋼中固溶金屬鎂達O. 0029%，夾雜物為以氧化鎂為主的復合氧化物粒子，其尺寸< 3 μ m,單位面積(mm2)的夾雜物個數為458個。實施例4 采用鎳鎂合金顆粒為內芯材料，采用鋼帶為包皮材料；鎳鎂合金中兩者的重量比為4. 5 : 1，顆粒尺寸為I. 2 2. 0mm，外皮鋼帶厚度為O. 4mm，寬度為75mm，制成的包芯線的直徑為14mm。在180噸鋼包中，喂入該包芯線，用于夾雜物改性，喂線速度為5. 5米/秒，喂線時間為70秒，鋼水液面反映平穩，未出現翻騰、噴濺等現象。經檢驗，鋼中固溶金屬鎂達O. 0026%，夾雜物為以氧化鎂為主的復合氧化物粒子，其尺寸< I. 5 μ m,單位面積(mm2)的夾雜物個數為448個。實施例5 采用鎳鎂合金顆粒為內芯材料，采用鋼帶為包皮材料；鎳鎂合金中兩者的重量比為5 1，顆粒尺寸為O. 8 2. 0mm，外皮鋼帶厚度為O. 6mm，寬度為75mm，制成的包芯線的直徑為15mm。在180噸鋼包中，喂入該包芯線，用于夾雜物改性，喂線速度為4. 8米/秒，喂線時間為70秒，鋼水液面反映平穩，未出現翻騰、噴濺等現象。 經檢驗，鋼中固溶金屬鎂達O. 0035%，夾雜物為以氧化鎂為主的復合氧化物粒子，其尺寸(I. 9 μ m,單位面積(mm2)的夾雜物個數為415個。
權利要求
1.ー種低碳鋼水終脫氧用鎳鎂合金包芯線，該包芯線由內芯和外皮構成，內芯為鎳鎂合金顆粒，外皮為鋼帶。
2.根據權利要求I所述的低碳鋼水終脫氧用鎳鎂合金包芯線，其特征在于鎳鎂合金顆粒尺寸為O. 5 2. Omm,鋼帶厚度為O. 2 O. 8mm,寬度為55 75mm。
3.根據權利要求I所述的低碳鋼水終脫氧用鎳鎂合金包芯線，其特征在干內芯的鎳鎂合金重量比為2 5 I。
4.根據權利要求I所述的低碳鋼水終脫氧用鎳鎂合金包芯線，其特征在于該包芯線的直徑在10 15mm。
全文摘要
本發明公開了一種低碳鋼水終脫氧用鎳鎂合金包芯線，采用鎳鎂合金顆粒為內芯材料，外皮采用鋼帶為包皮材料；內芯鎳鎂合金顆粒的尺寸在0.5～2.0mm之間，鎳鎂合金的重量比在2～5∶1之間，外皮鋼帶的厚度在0.2～0.8mm之間，包芯線的直徑在10～15mm之間。本發明的鎳鎂合金包芯線用于夾雜物改性，加入到鋼水中，可得到體積密度較大、尺寸較小的氧化鎂類復合氧化物粒子，從而間接提高鋼材的焊接性能。對于橋梁、船舶、海洋平臺等行業用鋼，冶煉過程中添加該包芯線，可顯著提高鋼材的焊接性能。
文檔編號C21C7/06GK102634640SQ20121014358
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月10日 優先權日2012年5月10日
發明者張宇, 李小寶, 潘鑫, 鮑丙輝 申請人:江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司