专利名称：一种低氮钛铁包芯线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶金领域，特别是，本实用新型涉及一种用于钢液精炼处理过程的低氮钛铁包芯线。
技术背景 在不锈钢，特别是铁素体不锈钢的精炼处理过程中，碳和氮显然具有强化不锈钢的强度和硬度的作用，但一方面，不锈钢中的所有缺点又都与不锈钢中的碳、氮及其含量有关。随着其中碳、氮含量的增加，不锈钢、特别是铁素体不锈钢中的碳、氮含量的增加而恶化。例如，碳虽然是一种间隙元素，通过固溶强化可显著提高奥氏体不锈钢的强度。但是，在奥氏体不锈钢中，碳常常被视为有害元素。这主要是因为在不锈钢的耐锈、耐腐蚀用途等某些条件下，碳可与钢中的铬形成高铬含量的Cr23C6型碳化物。由此，也导致局部铬的贫化，使钢的耐腐蚀性能、特别是耐晶间腐蚀性能下降。又，氮及其含量对于不锈钢的影响类似于碳，但其对不锈钢的耐腐蚀性能并不产生有害影响。因此，在马氏体不锈钢中，需合理的控制不锈钢中的碳、氮含量。另外，氮含量高的缺点还在于I)氮含量高使钢产生时效敏感性，即长时间放置后，性能不断的变化，钢的强度、硬度升高，塑性和冲击韧性下降，表面发蓝；2)氮含量高的钢产生蓝脆、即，不锈钢在热加工时，但温度升高至250_450°C时，钢的强度增大，但冲击韧性下降，表面发蓝；3)氮含量高的不锈钢使焊接性能下降，严重的还造成钢锭组织疏松，甚至产生皮下气泡，热轧时造成开裂而报废。据此，在通常情况下，对铁素体不锈钢中的碳、氮、含量要求尽可能的低。在不锈钢生产中，将钛作为合金强化元素，以达到置换式固溶强化或时效强化的效果，或将钛作为稳定化合金元素，以达到防止晶间腐蚀的方法得到广泛的应用。晶间腐蚀产生的原因一般认为是由于钢中的铬的碳化物(Cr23C6)在某一温度范围内沿着液晶界析出，从而，导致晶界附近的奥氏体中铬的贫化。但加入钛以后，由于钛与碳的亲和力比铬大，因此，优先与碳结合形成碳化钛，避免了贫铬区的形成，防止了晶间腐蚀。另外，在系列不锈钢中，有许多类型的不锈钢种除了需要钛作为合金化元素或稳定化元素而加入不锈钢中之外，同时，还要求不锈钢中的氮、铝、硅、碳及其他杂质元素含量尽可能的低。如上所述，在铁素体系等不锈钢中，碳和氮是不受欢迎的，但又是无法完全避免的主要元素。因此铁素体不锈钢随着其中所含的碳、氮含量的增加，形成脆性夹杂物TiC、TiN，而使其冲击韧性下降，脆性转变温度明显上移，为提高铁素体不锈钢的冲击韧性、抑制其脆性转变温度上移、在通常的情况下，对铁素体等不锈钢中的碳、氮含量要求尽可能的低。[0014]再有，铁素体不锈钢还要求低的硅、铝含量。因为，铁素体不锈钢的脆性转变温度随硅、铝含量的增加而增加。在马氏体不锈钢中，适当的钛含量具有可显著地时效强化马氏体不锈钢的作用。由此同时，随着碳含量的增加，不锈钢的强度和硬度也随之提高。然而，遗憾的是，由此也导致不锈钢的耐腐蚀性下降、韧性降低、及焊接困难等的不利影响。为获得强度、韧性、耐腐蚀性能均为良好的综合不锈钢的性能，对马氏体铬镍不锈钢来说，其碳含量一般不宜超过0. 2 %，沉淀硬化不锈钢的碳含量通常小于0. I %。而碳含量< 0. 03%的超低碳马氏体时效不锈钢具有良好的耐腐蚀性能和韧性，通过时效硬化可获得高的不锈钢强度。另外，以往的低氮钛铁线料存在线料易氧化、易粉化的问题
实用新型内容
为解决所述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种低氮钛铁包芯线，所述低氮钛铁包芯线能有效控制氮、铝、硅、碳、磷、硫等杂质元素的含量。本实用新型的独特的结构使得在用于钢液钛处理时，所述低氮钛铁线料通过透热炉加热后直接进入挤压机，连续挤压成实芯线料，通过包芯线机与钢带直接包卷成包芯线，确保低氮钛铁线料与空气接触时间短，使得线料不氧化、不粉化。本实用新型技术方案如下。一种低氮钛铁包芯线，用于钢液钛处理，由里层芯料和外包皮构成，其特征在于，所述外包皮由带形钢带包卷而成，所述里层芯料为破碎至小于2_的低氮钛铁粉料。所述低氮钛铁粉料由低氮钛铁块用颚式破碎机和对辊机将20_60mm的钛铁块破碎至小于2_的钛铁粉。根据本实用新型的一种低氮钛铁包芯线，其特征在于，所述低氮钛铁包芯线的直径为 13_16mm。根据本实用新型，所述低氮钛铁包芯线的直径为13-16_，例如可以为13. 5_。其粉芯的重量为374±12g/m。根据本实用新型的一种低氮钛铁包芯线，其特征在于，，所述带形钢带为冷轧钢带。另外，根据本实用新型的一种低氮钛铁包芯线，其特征在于，所述冷轧钢带的钢带厚度为 0. 30-0. 50mm，优选 0. 37-0. 42mm。根据本实用新型的一种低氮钛铁包芯线，其特征在于，所述冷轧钢带的钢带厚度为 0. 37-0. 42mm。根据本实用新型的一种低氮钛铁包芯线，其特征在于，用作外包皮的所述冷轧钢带的钢带以叠压后弯折形式封包而成。本实用新型提供的采用上述技术方案的低氮钛铁包芯线，该包芯线由里层芯料和外包皮构成，外包皮采用低碳冷轧钢带，里层芯料则是低氮钛铁粉，其独特的结构使得在用于钢液钛处理时，该包芯线在喂线过程中穿透钢水的能力强，钛的收得率大幅提高，降低炼钢成本，且可以避免喂线过程中易出现的断线和卡线现象。根据本实用新型所述的一种低氮钛铁包芯线制造方法如下用颚式破碎机和对辊机将低氮钛铁块破碎至< 2mm的钛铁粉，所述低氮钛铁的氮的重量百分比含量< 0. 15%，所述铝的重量百分比含量< 3% ；[0028]然后，使用包芯线机和钢带所述低氮钛铁粉卷绕成包芯线。根据本实用新型的低氮钛铁包芯线的制造方法，上述低氮钛铁中含有的钛、铁、铝、硅、碳、磷、硫重量百分比含量分别控制在钛68-72%，铝< 0. 75%，硅< 0.5%，碳(0. 1%，磷彡0. 04%，硫彡0. 03%，余量为铁。采用上述技术方案具有下述效果 由于本实用新型的低氮钛铁包芯线钛铁粉的钛含量高，而氮、铝、硅、碳及其它杂质元素含量低，因此特别适用于将钛作为合金强化元素或稳定化合金元素，同时要求氮、铝、硅、碳、磷、硫等杂质元素含量低的高等级钢中使用。本实用新型的独特的结构使得在用于钢液钛处理时，该包芯线在喂线过程中穿透钢水的能力强，钛的收得率大幅提高，降低炼钢成本，且可以避免喂线过程中易出现的断线和卡线现象。
图I为实用新型所述的一种低氮钛铁包芯线截面图。图中，I为里层芯料的低氮钛铁粉料，2为由带形钢带包卷而成的外包皮。
具体实施方式
实施例将熔炼冷却后的低氮钛铁人工破碎至60mm左右的颗粒，然后，用颚式破碎机破碎至20-60mm的小颗粒，再采用对辊机将20_60mm的钛铁块破碎至小于2mm的低氮钛铁粉。然后，使用包芯线机和钢带将所述的低氮钛铁粉卷绕成包芯线。本包芯线由外包皮和粉芯组成。外包皮为厚度0. 42mm的GB699优质碳素冷轧钢带，包芯线直径为13. 5±0. 8mm，线芯重量为374±12g/m。低氮钛铁包芯线相关的规格参数如下包芯线外径13.5±0. 8mm低氮钛铁粉芯重量374±12g/m钢带厚度0.42mm钢带重量160g/m卷重1.5-2 吨每卷线长2800-3700米喂线速度200-240米/分钟喂线量1400米/炉根据本实用新型的低氮钛铁包芯线，试用了 3个炉号，共计使用3550米，钛铁包芯
线成品钢的实际试用情况如下表
权利要求1.一种低氮钛铁包芯线，用于钢液钛处理，由里层芯料和外包皮构成，其特征在于，所述外包皮由带形钢带包卷而成，所述里层芯料为破碎至小于2_的低氮钛铁粉料。
2.根据权利要求I所述的一种低氮钛铁包芯线，其特征在于，所述低氮钛铁包芯线的直径为13_16mm。
3.根据权利要求I所述的一种低氮钛铁包芯线，其特征在于，所述低氮钛铁包芯线的直径为13_16mm。
4.根据权利要求I所述的一种低氮钛铁包芯线，其特征在于，所述冷轧钢带的钢带厚度为 0. 30-0. 50mm.。
5.根据权利要求4所述的一种低氮钛铁包芯线，其特征在于，所述冷轧钢带的钢带厚度为 0. 37-0. 42mm。
6.根据权利要求4所述的一种低氮钛铁包芯线，其特征在于，用作外包皮的所述冷轧钢带的钢带以叠压后弯折形式封包而成。
专利摘要一种低氮钛铁包芯线，用于钢液钛处理，由里层芯料和外包皮构成，其特征在于，所述外包皮由带形钢带包卷而成，所述里层芯料为破碎至小于2mm的低氮钛铁粉料。本实用新型的独特的结构使得在用于钢液钛处理时，所述低氮钛铁线料通过透热炉加热后直接进入挤压机，连续挤压成实芯线料，通过包芯线机与钢带直接包卷成包芯线，确保低氮钛铁线料与空气接触时间短，使得线料不氧化、不粉化。
文档编号C21C5/00GK202369603SQ20112050630
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者凌天鹰, 朱全郎 申请人:上海马腾新型材料厂