[科普中國(guó)]-芯線

簡(jiǎn)介

芯線（coredwire）是指用鋼皮作外套內(nèi)填鐵合金粉做芯料，斷面為圓形或矩形的線體。也稱包芯線。它用作煉鋼爐外精煉的喂線法添加精煉劑與合金劑?？芍苯蛹釉阡撘荷畈浚瑢?duì)鋼液進(jìn)行脫氧、脫硫、脫氣和非金屬夾雜物變性處理，消除鋁脫氧鋼在連續(xù)鑄鋼煉鐵時(shí)堵塞水口的問(wèn)題。

由于在鋼液深部加入合金元素，因而合金元素回收率高而穩(wěn)定，可將鋼的成分微調(diào)至最佳范圍。處理結(jié)果的重現(xiàn)性好1。

發(fā)展簡(jiǎn)史喂線法爐外精煉技術(shù)，是20世紀(jì)70年代繼鋼包噴粉冶金之后發(fā)展起來(lái)的鋼液脫氧、脫硫、夾雜物變性處理和鋼成分微調(diào)，以獲得高質(zhì)量鋼的爐外精煉技術(shù)。日本日立電線公司于1972年開(kāi)始試制圓形芯線。芯料為鈣粉或鈣粉與鋁粉的混合物。命名為“Ferrokal”。在日本鋼廠試驗(yàn)成功。法國(guó)于80年代初期，開(kāi)發(fā)的矩形斷面芯線，以Afrival為商品名稱銷售。1987年中國(guó)黑龍江省冶金研究所研制成功包線機(jī)和硅鈣芯線。1989年包頭市合金包芯線廠和上海鋼鐵工藝技術(shù)研究所相繼研制成功圓形和矩形芯線。

特性與應(yīng)用芯線的特點(diǎn)是將芯料在包套內(nèi)插入鋼液內(nèi)，避免了與空氣和渣接觸，因而不會(huì)被氧化和燒損2。芯線喂入鋼液的過(guò)程，合金粉得到預(yù)熱，在鋼包套熔化后，方與鋼液接觸。

合金元素的溶解和反應(yīng)，是在與空氣隔絕的鋼液深處，于較高的靜壓下發(fā)生，是往鋼液中添加難于加入鋼液的元素的最好方法。這些元素有比鋼液密度小，熔點(diǎn)低的元素；有在鋼液中溶解度低的元素；有沸點(diǎn)低、蒸汽壓高的元素；有與氧親和力大的元素和本身有毒或會(huì)產(chǎn)生毒煙的元素。主要有鈣、鎂、鋁、碳、硼、硅、硫、鈦、錳、鉻、釩、鋯、鍶、鋇、鈮、稀土、鉛、鉍、硒、碲等。

喂線法爐外精煉與噴粉法爐外精煉相比，減少粉劑的加入量和產(chǎn)生煙氣的數(shù)量。改善了作業(yè)環(huán)境，解決了合金粉劑的貯存問(wèn)題。而且設(shè)備簡(jiǎn)單。根據(jù)法國(guó)昂贊（Anzin）鋼廠的實(shí)踐，喂線法硅鈣粉的用量，由噴粉法的2.5kg/t下降為0.8kg/t。用芯線添加微調(diào)元素的回收率為：碳、錳、鉻、硅、鋁、鈮等約100%；鈦約90%；硼、硫約80%。用喂線法微調(diào)鋼的成分可控制在準(zhǔn)確的、較狹窄的范圍內(nèi)，而且重現(xiàn)性好。

制造工藝芯線的包套材料是厚0.2～0.6mm的冷軋低碳鋼帶。它與鋼液的反應(yīng)活性低，價(jià)格便宜，且塑性變形加工性好。芯料有硅鈣、鈣、鎂、硅鈣鋇、鈣鐵、碳化鈣、鎂碳化鈣、鈣碳化鈣、鋁、碳、硫、硫鐵、硼鐵、硒鐵、鉛、錳、錳鐵、碲錳鐵、硅、硅鐵、含鍶硅鐵、鋯硅鐵、釩鐵、鈮鐵、鈦鐵、鉻鐵、稀土金屬和其他合金。用不同的方法制成的粉劑的最佳壓縮密度、充填率和軋制力不同3。

它們直接影響包線機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)和芯線的質(zhì)量。不同粉劑的物理性質(zhì)不同，即其臨界壓力不同。臨界壓力隨著粉劑粒度增大而增大。粉劑臨界體積收縮率隨著粉劑粒度增大而減小。粉劑的壓縮量隨壓力增加而增大。在粉劑完全壓結(jié)成塊后，壓力繼續(xù)增加而壓縮量只有微量變化。合金粉劑最佳的壓縮成型粒度一般在40～120目之間，粗細(xì)顆粒要適當(dāng)合理搭配。

芯線制造是在專門的包線機(jī)上進(jìn)行。先將芯線些芯線制造工藝流程圖鋼帶預(yù)變形，裝入芯料粉。再將鋼帶沿縱向搭扣鎖口，將粉狀芯料緊密包在包套內(nèi)。搭扣部分的弧長(zhǎng)所對(duì)的圓心角，不小于45°然后加壓變形。由圓切面變?yōu)榫匦吻忻?，使截面積減少而壓實(shí)芯料。

矩形芯線經(jīng)防銹處理后，平繞在卷筒上出售。芯線卷有外抽線和內(nèi)抽線兩種。芯線卷筒應(yīng)嚴(yán)格包裝，以確保貯存、運(yùn)輸過(guò)程中不受潮濕和外界玷污。4