專利名稱：柔性涂層芯線包芯線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種柔性涂層芯線包芯線。
背景技術：
公知的包芯線均是由鋼帶和包裹在鋼帶中的粉料構成的，然后以喂線機將其喂入處理包包底與鐵水或鋼水進行反應，以達到提高喂入元素在鐵水或鋼水中的利用率或吸收率的目的。當喂入的包芯線的粉料層中含有鎂時，如在鐵水中喂入含鎂粉或鎂合金粉的包芯線進行鐵水的脫硫及球化處理時，由于鎂的汽化點僅為1080C，而穿過的鐵水溫度要高達1450～1550℃，遠高于鎂的汽化溫度，因此，在穿過鐵水的過程中，包芯線中外層的或近外層的鎂粉或鎂合金粉就會受高溫金屬液的強烈預熱，瞬間將達到鎂的汽化點，形成了鎂蒸汽；當鋼帶在鐵水中失效后，經(jīng)預熱的含鎂粉料與鐵水接觸發(fā)生反應，由于所包裹的鎂粉或鎂合金粉的表面積過大，幾乎同時參與鐵水反應，形成瞬間反應狀態(tài)，造成鎂的汽化量過大；這二個階段所形成的鎂蒸汽在鐵水處理包底聚集，形成了較大的鎂蒸汽壓，造成了鎂從鐵水中的逃逸量過大、接觸空氣后則形成較大的燒損及煙氣，因此而存在的問題是1)進行鐵水的喂線球化時，鐵水呈洶涌狀態(tài)，處理包需留有足夠的空間供鐵水沸騰之用，一般在350～500mm的范圍內，處理包的有效利用率較低；2)鎂在鐵水中的有效率(溶入鐵水中的鎂與脫硫用鎂之和與總加鎂量比值的百分數(shù))偏低，從鐵水中逸出的鎂與空氣接觸后燃燒的量大，對空氣的污染較嚴重；3)在同時采用喂線技術對鐵水進行球化與孕育處理時，與沖入法技術相比，喂線球化處理所降低的成本不足以彌補喂線孕育處理時鋼帶部分所增加的孕育成本；4)喂線技術必須采用專有設備才能實現(xiàn)，因此必須有設備投入。
針對上述含有低汽化點物質鎂的包芯線，特別是含鎂粉或鎂合金粉的包芯線所存在的不足，包頭翌新冶金技術有限公司研制了“鎂芯包芯線”，專利申請?zhí)?005100532339、“含鎂線芯包芯線”，專利申請?zhí)?00520007239.8、“束鎂芯包芯線”，專利申請?zhí)?00520007941.4，基本上解決了含鎂粉或鎂合金粉的包芯線所存在的不足，而且這三種包芯線各有特點，在處理不同條件的鐵水時，各有優(yōu)勢。這三種包芯線之所以能夠克服現(xiàn)有技術的不足，主要是因為它們的結構有效地降低了包芯線在插入鐵水過程中所產(chǎn)生的鎂汽化量、降低了單位時間向鐵水的加鎂量、降低了包芯線在包底與鐵水發(fā)生反應時鎂的表面積，使之由瞬間反應變成了順序反應，從而降低了鎂與鐵水反應時的蒸汽壓，提高鎂在鐵水中的利用率。試驗表明，鎂在其處理的鐵水中到達汽化點的時間越長及在鐵水中的反應時間越長，其汽化量就越少，鎂的有效利用率就越高，所以有效地延長鎂到達汽化點的時間及在鐵水中的反應時間，是提高含鎂包芯線中鎂在鐵水或鋼水中有效率的關鍵所在。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供了一種能夠在包芯線的鋼帶“失效”后，由柔性涂層與其周圍的粉料層所形成的燒結層繼續(xù)維持對鎂芯線的保護，使鎂芯線在固態(tài)下繼續(xù)插入鐵水的包底，進一步降低單位時間向鐵水或鋼水中的加鎂量，降低反應時的鎂蒸汽壓，從而進一步提高鎂的有效率。同時，在進行鐵水的喂線球化與孕育處理時，實現(xiàn)一根包芯線完成鐵水的球化與孕育處理過程、減少喂線設備投入，實現(xiàn)完全清潔化生產(chǎn)及高效應用的柔性涂層芯線包芯線。
本發(fā)明的目的是通過以下方式實現(xiàn)的本發(fā)明包括鋼帶、包裹在鋼帶中的由鐵合金粉、金屬粉或非金屬物質組成的粉料層、及設在粉料層中的芯線，其特征是在芯線的表面涂有一層由瀝青為粘結劑的柔性涂層。
柔性涂層是由瀝青或瀝青中摻有耐火材料微粉組成的，微粉所占的比例為0～40％重量百分比，依據(jù)芯線所需要的柔性涂層的厚度選擇微粉的摻入量，需要的涂層厚度越大，則微粉的比例越高；微粉可選擇碳化硅粉、硅鐵粉等，也可選擇二氧化硅類的氧化物粉料，粒度為200～600目。
上述芯線是純鎂線或鎂合金線，如鎂鈰合金、鎂鋁合金(僅用于鋼水處理)、鎂鈣合金等，也可為含鎂的子包芯線；設在粉料層中的芯線為一根或一根以上；柔性涂層的厚度一般為0.2-2mm。
用于鐵水處理時，粉料層是由硅基合金粉組成的孕育劑。
用于鋼水處理時，粉料層可用硅鈣、硅鋇或鐵粉等。
本發(fā)明的優(yōu)點是采用瀝青涂料涂在鎂芯線表面后，制成柔性涂層鎂芯線，并將其包入包芯線的粉料中。瀝青具有如下特點瀝青遇熱時液化，具有粘結作用，可進一步將其周圍的粉料粘結在一起，并附著在鎂芯線表面；隨著溫度的繼續(xù)提高，瀝青分解后碳化，并與其周圍所粘結的粉料一起在鎂芯線表面形成燒結層，起到有效的隔熱作用，同時，由于該燒結層牢固地附著在芯線的表面，并使鎂繼續(xù)保持固體形態(tài)，并在鋼帶失效后繼續(xù)向包底插入。
由于瀝青涂層的上述特點，使得本發(fā)明的包芯線在穿過鐵水或鋼水時，當外層包芯線的鋼帶“失效”后，能夠繼續(xù)使鎂線以固態(tài)形式繼續(xù)插入包底，并與鐵水形成逐段、逐層反應狀態(tài)，有效降低了單位時間的加鎂量，減緩了鎂與鐵水的反應速度，降低了鎂與鐵水反應的蒸汽壓和鎂蒸汽在包底的聚集程度，提高鎂在鐵水或鋼水中的有效率。
本發(fā)明的積極效果1)柔性涂層芯線包芯線與其相對應用的不含涂層的鎂芯包芯線、線芯包芯線和束鎂芯包芯線相比，進一步降低了喂線速度，從而降低了單位時間向鐵水或鋼水中的加鎂量，有效地提高了鎂的有效率；2)解決了金屬態(tài)鎂直接向鋼中加入的方法問題，且有效率較合金態(tài)鎂要高；3)解決了高效應用前提下的含鎂添加劑的清潔化生產(chǎn)問題。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖；其中1、鋼帶，2、粉料層，3、柔性涂層，4、芯線。
具體實施例方式
參照附圖，本發(fā)明包括鋼帶1、包裹在鋼帶1中的粉料層2及設在粉料層2中的芯線4，在芯線4的表面涂有一層由瀝青為粘結劑的柔性涂層3。
下面以應用實例進行對比說明一、柔性涂層芯線包芯線與不含涂層的鎂芯包芯線、線芯包芯線和束鎂芯包芯線相比，在鎂有效率方面的對比優(yōu)勢處理鐵水重量1000kg/包，鐵水高度650mm，處理鐵水溫度1460℃，原鐵水含硫量0.025％。
對比條件在包芯線單位長度含鎂量相同的條件下，對包芯線的喂線速度、單位時間加鎂量和鎂的有效率等指標進行對比。見下表

就上表中的使用數(shù)據(jù)分析鎂芯包芯線的積極效果1、與鎂芯包芯線相比，柔性涂層鎂芯包芯線的喂線速度和單位時間加鎂量均有所下降，下降幅度約為15～20％，鎂的有效率則提高7～15個百分點，說明柔性涂層的效果是很明顯的；2、柔性涂層含鎂線芯包芯線與含鎂線芯包芯線相比，喂線速度及單位時間加鎂量下降了20％左右，鎂的有效率則提高了5個百分點左右；3、線芯包芯線的鎂的有效率明顯高于涂層鎂芯包芯線，但增加一子包芯線的鋼帶，因此，其制造成本要高于涂層鎂芯包芯線；4、鎂在鐵水中的有效率的提高，則意味著處理成本的降低，因此，涂層鎂芯包芯線的處理成本是明顯低于鎂芯包芯線的處理成本的；而涂層線芯包芯線的處理成本是低于含鎂線芯包芯線的處理成本的；由于制造成本的區(qū)別，涂層鎂芯包芯線的處理成本是低于涂層含鎂線芯包芯線的處理成本的。
二、涂層鎂芯包芯線在鋼水中應用的實施例含涂層鎂線的硅鈣鋇線和鈣芯鈣鐵線的包芯線參數(shù)見下表


采用含涂層鎂線的上述包芯線處理鋼水后，與不含鎂線的同類包芯線相比，鋼中夾雜物的總量減少、尺寸減小，并改變了夾雜物的種類和形態(tài)，鋼中硫化物及不規(guī)則鋁酸鹽夾雜物明顯減少，球形或橢球形的鈣鋁酸鹽、鎂鋁酸鹽增多，同時硫化物的數(shù)量減少、尺寸減小，其粒徑從鈣處理的10～50um范圍減小到80％左右的夾雜物尺寸為5～15um。
單獨采用涂層鎂芯包芯線處理鋼水時，鋼水得到了進一步的凈化，氧化物夾雜物的尺寸變?yōu)?～5mm，呈彌散狀分布。
在取得上述效果的前提下，采用涂層鎂線的復合硅鈣或硅鈣鋇包芯線的加入總量與不含涂層鎂線的包芯線相比，可減少10～20％，處理成本可降低10％左右。
權利要求
1.一種柔性涂層芯線包芯線，包括鋼帶、包裹在鋼帶中的由鐵合金粉、金屬粉或非金屬物質組成的粉料層、及設在粉料層中的芯線，其特征是在芯線的表面涂有一層由瀝青為粘結劑的柔性涂層。
2.根據(jù)權利要求1所述的柔性涂層芯線包芯線，其特征是柔性涂層是由瀝青或瀝青中摻有耐火材料微粉組成的，微粉所占的比例為0～40％重量百分比。
3.根據(jù)權利要求2所述的柔性涂層芯線包芯線，其特征是微粉的粒度為200～600目。
4.根據(jù)權利要求1所述的柔性涂層芯線包芯線，其特征是柔性涂層芯線包芯線中的芯線為純鎂線、鎂合金線或含鎂的子包芯線。
5.根據(jù)權利要求4所述的柔性涂層芯線包芯線，其特征是芯線為一根或一根以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柔性涂層芯線包芯線，包括鋼帶、包裹在鋼帶中的由鐵合金粉、金屬粉或非金屬物質組成的粉料層、及設在粉料層中的芯線，其特征是在芯線的表面涂有一層由瀝青為粘結劑的柔性涂層。其優(yōu)點是一種能夠在包芯線的鋼帶“失效”后，由柔性涂層與其周圍的粉料層所形成的燒結層繼續(xù)維持對鎂芯線的保護，使鎂芯線在固態(tài)下繼續(xù)插入鐵水的包底，進一步降低單位時間向鐵水或鋼水中的加鎂量，降低反應時的鎂蒸汽壓，從而進一步提高鎂的有效率。同時，在進行鐵水的喂線球化與孕育處理時，實現(xiàn)一根包芯線完成鐵水的球化與孕育處理過程、減少喂線設備投入，實現(xiàn)完全清潔化生產(chǎn)及高效應用。
文檔編號C22C33/00GK1740348SQ20051008580
公開日2006年3月1日 申請日期2005年7月16日 優(yōu)先權日2005年7月16日
發(fā)明者張恒立, 王建 申請人:包頭文鑫實業(yè)有限公司