一种用于钢水晶粒细化处理的氮化钒铁复合包芯线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种包芯线，尤其是一种用于钢水晶粒细化处理的氮化钒铁复合包芯线。
【背景技术】
[0002]众所周知，由于V与钢中的碳或氮形成尺寸为纳米级的化合物，它们对晶粒的长大起强烈的阻碍作用，并且这种纳米级的化合物所占的体积分数为2 %时，对组织的细化效果最好。这些强碳氮化物形成元素I)阻止均热时奥氏体晶粒的长大:V合金钢在锻造或轧制前加热和均热时，未溶解的微合金碳氮化物质点钉扎奥氏体晶界的迀移，阻止其晶粒长大，因而使微合金钢在压力加工之前就具备了较小的奥氏体晶粒，为进一步细化铁素体晶粒提供了有利的条件。2)奥氏体形变过程中阻止奥氏体再结晶:在奥氏体形变过程中，通过应变诱导析出的V的碳氮化物沉淀能抑制形变奥氏体再结晶和再结晶后晶粒的长大，起到细化晶粒的效果。3)铁素体相变后的沉淀强化作用:奥氏体形变后，将发生铁素体相变，这时将有大量的弥散微合金碳氮化物粒子析出，这些析出的粒子对铁素体晶粒同样也起钉扎作用，限制其长大。另一方面，这些粒子也起沉淀强化作用，提高钢铁材料的强度。因此，现在钢厂生产时加入钒氮合金或块状氮化钒铁。但由于钒氮合金比重过轻，在加入过程中，漂浮在钢水表面而与钢渣结合被氧化，造成钒的回收率较低(平均为20%)，钢中钒含量0.0038%，达不到质量内控要求。要想发挥出钒在钢的最大效果，应该在此基础上增氮，因为增氮后改变了 V在相间的分布，促进V (C，N)析出，使析出相的颗粒尺寸明显减小，从而增强了钒的沉淀强化作用，大幅度提高钢的强度。钢铁中有了矾，便具备了细化晶粒和沉淀强化作用，使屈服强度和抗拉强度明显提高。同时，钢中碳含量的降低，使钢的韧性，尤其是低温冲击性能和冷弯性能明显改善，性能就可以得到极大的改善。因为增氮后改变了 V在相间的分布，促进V( C，N )析出，使析出相的颗粒尺寸明显减小，从而增强了钒的沉淀强化作用，大幅度提高钢的强度。氮通过促进V( C，N)析出，有效地钉扎奥氏体一铁素体晶界，细化了铁素体晶粒。目前，钢厂以块状加入氮化钒铁，成本较高，如果氮化钒铁合金在吹氩站通过包芯线的形式喂入钢中，一方面可以使合金快速进入钢水，避免合金在钢水表面被钢渣氧化；另一方面，经过炉后脱氧处理的钢水氧化性低，可以减少钒的“烧损”，从而提高和稳定钒在钢中的回收率，同时相对块状氮化钒铁成本较低。因此，生产一种氮化钒铁包芯线，是目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种氮化钒铁包芯线。
[0004]本实用新型解决其技术问题的技术方案是:
[0005]一种用于钢水晶粒细化处理的氮化钒铁复合包芯线，由包皮和内芯组成，包皮为碳钢薄钢带管，内芯为V15-32-N6-13-Sil0-20-Fe混合粉末。
[0006]作为本实用新型的一种优选方案，内芯的直径为8-12mm。
[0007]作为本实用新型的一种优选方案，碳钢薄钢带管的壁厚为0.5-1.0mm。
[0008]作为本实用新型的一种优选方案，构成内芯(2)的V15-32-N6-13-Sil0-20-Fe混合粉末的粒度为l_3mm。
[0009]作为本实用新型的一种优选方案，V15-32-N6-13-Sil0-20-Fe混合粉末由氮化硅铁粉、钒铁粉和铁粉组成，V15-32-N6-13-Sil0-20-Fe混合粉末中含15-33%钒、6-15%氮、10-26% 娃、S 彡 0.08%、P 彡 0.074%，余量为铁。
[0010]作为本实用新型的一种优选方案，V15-32-N6-13-Sil0-20-Fe混合粉末中含25-32% 钒、10-13% 氮、18-20% 娃、S 彡 0.08%、P 彡 0.074%，余量为铁。
[0011]作为本实用新型的一种优选方案，所述的铁粉为α纯铁粉。
[0012]本实用新型的生产方法:
[0013]将钢带送入包覆机中，钢带首先通过包覆机的成型辊制成U形管，在通过粉料导入漏斗将V15-32-N6-13-Sil0-20-Fe混合粉末放入U形管中，放入混合粉末的U形管，再通过包覆机的搭接辊的对接和减径辊的压紧最终制成符合要求的氮化钒铁复合包芯线。
[0014]与现有技术相比，钢水在精炼后期加入本实用新型复合包芯线，可提高钢中氮钒的收得率，降低其他铁合金用量，具有显著的经济效益。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型的生产过程示意图；
[0017]图中1-1为钢带，3为成型辊，4为搭接辊，5为减径辊，6为粉料导入漏斗。
【具体实施方式】
[0018]如图所示，一种用于钢水晶粒细化处理的氮化钒铁复合包芯线，由包皮I和内芯2组成，包皮I为碳钢薄钢带管，内芯2为V15-32-N6-13-Sil0-20-Fe混合粉末。
[0019]内芯2的直径为8-12_。
[0020]碳钢薄钢带管的壁厚为0.5-1.0mm。
[0021]构成内芯2的V15-32-N6-13-Sil0-20-Fe混合粉末的粒度为l_3mm。
[0022]V15-32-N6-13-Si 10_20_Fe混合粉末由氮化硅铁粉、钒铁粉和铁粉组成，V15-32-N6-13-Sil0-20-Fe 混合粉末中含 15-33% 钒、6-15% 氮、10-26% 硅、S 彡 0.08%、P ^ 0.074%，余量为铁。
[0023]V15-32-N6-13-Sil0-20-Fe 混合粉末中含 25-32% 银、10-13% 氮、18-20% 硅、S彡0.08%、P彡0.074%，余量为铁。
[0024]所述的铁粉为α纯铁粉。
【主权项】
1.一种用于钢水晶粒细化处理的氮化钒铁复合包芯线，由包皮(I)和内芯(2)组成，其特征在于，包皮(I)为碳钢薄钢带管，内芯(2)为V15-32-N6-13-Sil0-20-Fe混合粉末。
2.根据权利要求1所述的一种用于钢水晶粒细化处理的氮化钒铁复合包芯线，其特征在于，内芯(2)的直径为8_12mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于钢水晶粒细化处理的氮化钒铁复合包芯线，其特征在于，碳钢薄钢带管的壁厚为0.5-1.0mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于钢水晶粒细化处理的氮化钒铁复合包芯线，其特征在于，构成内芯(2)的V15-32-N6-13-Sil0-20-Fe混合粉末的粒度为l_3mm。
5.根据权利要求4所述的一种用于钢水晶粒细化处理的氮化钒铁复合包芯线，其特征在于，所述的铁粉为α纯铁粉。
【专利摘要】本实用新型公开一种用于钢水晶粒细化处理的氮化钒铁复合包芯线，由包皮（1）和内芯（2）组成，其特征在于，包皮（1）为碳钢薄钢带管，内芯（2）为V15-32-N6-13-Si10-20-Fe混合粉末。与现有技术相比，钢水在精炼后期加入本实用新型复合包芯线，可提高钢中氮钒的收得率，降低其他铁合金用量，具有显著的经济效益。
【IPC分类】C21C7-00
【公开号】CN204325404
【申请号】CN201420781751
【发明人】杨鑫, 周海涛
【申请人】邯郸市富鑫高温材料有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月12日