[发明专利]一种镁钙合金包芯线及其制备方法

说明书

本发明涉及一种镁硅钙合金包芯线及其制备方法，由芯部和外皮组成的具有设定长度的复合材料线材，包芯线的芯部材料组分的质量百分比如下：Mg为18～30％，Si为30～45％，Ca为5‑15％，H2O≤0.5％，Fe余量，粒度分布：0.5‑3mm 10％；0.6‑1mm 20％；0.8‑2mm 70％，其以镁硅钙合金为原料，通过镁硅钙合金按成分需要压铸成适当粒度和颗粒粒度而生产成的镁硅钙合金包芯线，该合金包芯线具有强的脱氧、脱硫能力，通过喂丝机将该包芯线加入钢包底部，使钢水更加纯净。

技术领域

本发明涉及一种镁硅钙合金包芯线及其制备方法，它以镁硅钙合金为原料，通过镁硅钙合金按成分需要压铸成适当粒度和颗粒粒度而生产成的镁硅钙合金包芯线。

背景技术

随着科学技术的不断进步，各种工程结构设计日益趋向高参数、轻量化及大型化，对钢铁材料性能的要求强度更高、韧性更优良，包芯线喂线处理技术对此起着不可缺少的作用。

获得更高纯净度、更高均匀性的产品是目前钢铁生产和研究的热点，也是冶金技术的发展方向。最为典型、应用最为广泛的夹杂物变性处理技术是铝脱氧钢的钙处理，钙处理可以将钢中Al₂O₃夹杂转变成低熔点的复合氧化物，有利于其聚合长大从钢水中排除，不仅可以防止水口冻结，而且可以减少钢中氧化物夹杂的数量；同时，滞留在钢中的夹杂物其形状几乎为圆形并无规则地分布于钢中，可以减轻对钢性能的危害。但是钙处理存在的问题是，虽然钢中氧化物夹杂的数量可以大幅度减少，但残留下来的夹杂物往往尺寸比较大，轧制过程中会在夹杂物周围沿变形方向形成微裂纹、空洞，导致岗的一系列性能的恶化。特别是那些对于疲劳性能有较高要求的钢种，因此在铝脱氧钢中又添加了镁处理，在炼钢温度下镁不仅与氧和硫具有极好的亲和力，而且还具有极强的对夹杂物形态与尺寸的控制能力。对于铝脱氧钢，镁处理在进一步降低钢中的溶解氧的同时，可以将钢中的Al₂O₃夹杂变为高熔点的MgO Al₂O₃，由于其在钢水中以固态存在，没有聚合长大的过程，因此，其氧化物夹杂的尺寸可以非常细小，弥散分布于钢中。对钢的力学性能基本没有负面影响，对钢水采用镁处理的优点非常突出，但是，由于镁元素自身特点，需要合理配比具有镁元素的合金成分才能发挥各组分的最大优势。

发明内容

本发明提供一种镁硅钙合金包芯线及其制备方法，其以镁硅钙合金为原料，通过镁硅钙合金按成分需要压铸成适当粒度和颗粒粒度而生产成的镁硅钙合金包芯线，该合金包芯线具有强的脱氧、脱硫能力，通过喂丝机将该包芯线加入钢包底部，使钢水更加纯净。

为解决上述问题，本发明的技术方案是：一种镁钙合金包芯线，由芯部和外皮组成的具有设定长度的复合材料线材，包芯线的芯部材料组分的质量百分比如下：Mg为18～30％，Si为30～45％，Ca为5-15％，H₂O≤0.5％，Fe余量。

镁硅钙合金包芯线，外皮可防止钢渣对Mg的氧化，使Mg直接加入钢包底部，充分与钢水接触，镁在炼钢温度下，其不仅与硫具有极好的亲和力，而且还具有极强的夹杂物形态与尺寸的控制能力。钙处理是向钢液中喂入钙线进行处理的工艺,其主要目的是对钢中的MnS夹杂物和Al₂O₃夹杂物进行变性处理。一方面钙处理可以使大颗粒高熔点的夹杂物Al₂O₃变性成为含钙量较高的低熔点钙铝酸盐夹杂,促进夹杂物上浮,净化钢水,保证钢水的可浇性,提高钢材质量。硅和其它元素组成的合金，如与氧、硫、氮都有很强的亲和力，其脱氧、脱硫产物熔点低、比重小、易从金属液中上浮排出，得到含夹杂物极少的洁净金属。

且该合金又具有强的脱氧、脱硫能力，可广泛用于铸造或冶金行业，对此进行冶炼过程的热力学分析。硅和其它元素组成的合金，如与氧、硫、氮都有很强的亲和力，其脱氧、脱硫产物熔点低、比重小、易从金属液中上浮排出，得到含夹杂物极少的洁净金属。