CN101487074A - 一种生产不锈钢用钙处理包芯线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产不锈钢用钙处理包芯线，属于冶金工业技术领域，主要由内芯和外皮构成，内芯外部包裹着外皮，外皮由低碳低硅钢制成，其特征在于内芯由氯化钙和钝化金属钙按重量比1∶6－1∶20的比例均匀混合制成。在内芯和外皮之间设有一层塑料薄膜，包芯线的加入比例为每吨钢加入0.20－0.35公斤。本发明与目前不锈钢生产中使用的包芯线相比，提高了钢水中钙含量，有效的去除钢水中的氧含量和夹杂物，提高了钙处理效果，提高了钢水的纯净度。
Description
技术领域
本发明涉及一种不锈钢冶炼的钙处理材料，属于冶金工业技术领域，具体地说是一种生产不锈钢用钙处理包芯线。
背景技术
在不锈钢的生产过程中，为提高钢水的纯净度，必须去除钢水中的氧含量和夹杂物，因此，需要对钢水进行钙处理，以达到深脱氧和夹杂物变性的目的，传统的钙处理方法是：在钢水中加入硅钙包芯线，其不足之处是：钢水生产过程容易出现增硅现象，从而影响钢材的最终性能；为了克服这种现象，将硅钙包芯线换成Fe-Ca包芯线，虽然不会出现增硅现象，但是在Fe-Ca包芯线加入钢水后，金属钙快速气化产生大气团，还未同钢水中的杂质及时发生反应，就上浮到了钢水的表面，造成钙的收得率较低，钙在钢水的溶解度在质量百分比为0.003％以下，达不到生产高洁净度钢钢水中钙含量的质量百分比在0.005％以上的要求。为了提高钢水中钙的收得率，一般采用抑制钙气化速度和增加反应表面积的方法，如沈阳东北大学冶金技术研究所的中国专利《一种钢水脱氧包芯线》，专利号CN200610045669.8，申请日为2006年1月17日，授权公告日为2008年4月16日，授权公告号为CN100381586C，文献中提出使用钝化氧化钙加钝化金属钙作为包芯线，外面采用钢带或铝作为包芯外皮，提出使用钝化金属钙进行钙处理的方法，利用氧化钙进行抑制反应速度，扩大钙的溶解度，适用于高牌号硅钢、高性能薄板，氧化钙和金属钙的比例控制在2∶1至5：1，由于金属钙含量低，只能作为脱氧剂进行使用。专利申请人孙中强的《炼钢用钙-铝酸钙包芯线》，中国专利申请号CN200710158585.X，申请日2007年11月28日，公开号CN101168787，公开日2008年4月30日，文献中指出：其主要成分为金属钙，在其基础上加入铝酸钙预熔渣，利用气泡分割及分层理论，预熔渣中的铝酸钙抑制金属钙气体气化的速度，其成分的质量百分比为：0≤Ca≤50，20≤CaO≤55，20≤Al2O3≤55，其他为余量。上述两种方法，将氧化钙或铝酸钙作为抑制钙气化速度的物质，其不足之处是钙含量低，影响钙处理的效果，加入的氧化钙或铝酸钙颗粒小会在钢水中会停留，需要加以去除这些小颗粒。为增加密度，谢华的《用于炼钢脱氧剂-钙铝压块及其制备方法》，中国专利申请号CN200810004340.6，申请日2008年1月12日，公开号CN101260453，公告日2008年9月10日，文献中指出：为解决氧化铝夹杂物造成水口结瘤问题的处理，增加压块密度3.0-3.5g/cm3之间，钙铝比为1.0—1.7之间，金属钙的质量百分比不超过50％，其不足之处在于：压块容易漂浮到钢液表面燃烧掉，钙处理效果不好，同时钢包底部钢水与钢包表面钢水的钙处理效果不一致，不如采用喂线方法效果好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能有效提高不锈钢生产过程中钙处理效果的，去除钢水中的氧含量和夹杂物，提高钢水的纯净度，降低钙处理成本，提高钙的收得率的生产不锈钢用钙处理包芯线。
为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该一种生产不锈钢用钙处理包芯线，主要由内芯和外皮构成，内芯外部包裹着外皮，外皮由低碳低硅钢制成，其特征在于内芯由氯化钙和钝化金属钙按重量比1：6—1：20的比例均匀混合制成。为便于包芯线长期保存，可以在内芯和外皮之间设有一层塑料薄膜，以防止氯化钙和钝化金属钙在生产和存储过程中受潮；包芯线的直径控制在10—16mm；包芯线的加入比例为每吨钢加入0.20—0.35公斤。在不锈钢实际生产过程中，对于生产不锈钢冶炼过程进行钙处理的方式与生产其他钢种一样，但对去除钢水中的夹杂物的提出更高要求，加入铬元素后，钢水的粘性增加，在本发明中，提高钝化金属钙含量并加入提高钙溶解度的氯化钙进行钙处理，以满足生产不锈钢的需要，具体理论依据如下：氯化钙的熔点742℃，低于金属钙的熔点842℃，氯化钙沸点大于1600℃，金属钙的气化点1484℃，包芯线加入钢水后弥散分布的氯化钙熔点比金属钙熔点低首先熔化，包裹住钝化金属钙，氯化钙沸点大于1600℃，在金属钙气化过程仍可以起到包覆作用，氯化钙起到抑制金属钙的气化过程，同时氯化钙本身分解成为活性钙离子，会参与钢水中的脱氧过程，提高钢水中溶解钙的含量，氯化钙和钝化金属钙以颗粒或粉末类型加入，比表面积大于块状合金，采用喂线方式加入钢水增加氯化钙和钝化金属钙与钢水反应面积，钙处理反应速度快，钙处理生产的氧化钙在高温条件下与钢水中的二氧化硅、氧化铝迅速反应可以从钢水中排除，提高金属钙在钢水的熔化度后钙与钢水中的硫反应，形成含钙硫夹杂物，可以从钢水中排出，可以降低钢水中的硫含量，同时可以形成轧制过程不易变形的硫化钙，减少夹杂物对钢材力学性能影响。
用本发明制成的包芯线，按目前的包芯线加入方法加入，按照吨钢0.20—0.35公斤加入，可以提高钢水中溶解钙含量大于0.0050％，减少钢坯中大于30微米的夹杂物含量，减少硅酸盐夹杂物的含量，可以降低钢水中的硫含量0.002％。
本发明的有益效果在于：与目前不锈钢生产中使用的包芯线相比，提高了钝化金属钙的含量，采用氯化钙作为抑制钙气化物质，不会给钢水中带入额外夹杂，提高了钢水中钙含量，有效的去除钢水中的氧含量和夹杂物，提高了钙处理效果，提高了钢水的纯净度。
具体实施方式
实施例1：
一种生产不锈钢用钙处理包芯线，主要由内芯和外皮构成，内芯由氯化钙和钝化金属钙按1：20的比例均匀混合制成。包芯线的直径控制在10mm，在70吨的LF精炼炉中生产06Cr19Ni10钢种，在精炼后期包芯线的加入比例为每吨钢加入0.22公斤，钢水中钙含量的重量百分比达到0.0052％，钢水中硫含量的重量百分比由喂入前0.009％降低到0.006％，钢坯中没有出现尺寸大于30微米的夹杂物，热轧不锈钢钢带检测夹杂物中硅酸盐夹杂级别等于1级，热处理后钢带的力学性能满足要求。
实施例2：
一种生产不锈钢用钙处理包芯线，主要由内芯和外皮构成，内芯由氯化钙和钝化金属钙按1：10的比例均匀混合制成。包芯线的直径控制在13mm，在70吨的LF精炼炉中生产06Cr25Ni20钢种，在精炼后期包芯线的加入比例为每吨钢加入0.28公斤，钢水中钙含量的重量百分比达到0.0058％，钢水中硫含量的重量百分比由喂入前0.008％降低到0.006％，钢坯中没有出现尺寸大于30微米的夹杂物，热轧不锈钢钢带检测夹杂物中硅酸盐夹杂级别等于1级，热处理后钢带的力学性能满足要求。
实施例3：
一种生产不锈钢用钙处理包芯线，主要由内芯和外皮构成，内芯由氯化钙和钝化金属钙按1：6的比例均匀混合制成。包芯线的直径控制在16mm，在70吨的LF精炼炉中生产06Cr17Ni12Mo2N钢种，在精炼后期包芯线的加入比例为每吨钢加入0.32公斤，钢水中钙含量的重量百分比达到0.0060％，钢水中硫含量的重量百分比由喂入前0.009％降低到0.007％，钢坯中没有出现尺寸大于30微米的夹杂物，热轧不锈钢钢带检测夹杂物中硅酸盐夹杂级别等于1级，热处理后钢带的力学性能满足要求。
Claims (3)
1、一种生产不锈钢用钙处理包芯线，主要由内芯和外皮构成，内芯外部包裹着外皮，外皮由低碳低硅钢制成，其特征在于内芯由氯化钙和钝化金属钙按重量比1：6—1：20的比例均匀混合制成。
2、根据权利要求1所述的一种生产不锈钢用钙处理包芯线，其特征在于在内芯和外皮之间设有一层塑料薄膜。
3、根据权利要求1所述的一种生产不锈钢用钙处理包芯线，其特征在于包芯线的加入比例为每吨钢加入0.20—0.35公斤。
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