非全包覆稀土金属包芯线制造技术

本实用新型专利技术提供一种非全包覆的稀土金属包芯线，它由稀土金属丝（１）及包覆在其外表面上的，开有贯穿通孔（３）的钢或铝包覆层（２）构成。所述的非全包覆的稀土金属包芯线，由于其包覆层上设有贯穿通孔，使被其包覆的稀土金属丝能够与结晶器中的钢水局部直接接触，从而使该稀土金属丝与钢或铝包覆层大致同时熔化和均匀分散。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及稀土金属包芯线，特别是涉及非全包覆稀土金属包芯线。
技术介绍
随着稀土金属在钢中的脱氧、脱硫，使夹杂物变质变性及微合金化的作用 日益为人们所认识，用稀土金属处理钢水已成为提高钢质量的重要手段之一。 往钢水中添加稀土金属，曾经历过一个漫长的过程，早期的稀土金属添加的工 艺是将其直接加在钢水包或中间包中，这种方法的最大缺点是水口常被堵塞， 使浇注中断。目前，用喂丝机将丝状的稀土金属喂入结晶器已成为典型的往钢 水中添加稀土的工艺，大多数的添加稀土金属的工艺是通过喂丝机将裸丝(即 外表面无任何包覆层稀土金属丝)喂入结晶器中。但为了使喂入的稀土金属丝 能在结晶器中更好地熔化和分散，所用的稀土金属丝的截面直径逐渐减小，喂 入速率逐渐加大。但稀土金属丝的刚度随着其截面直径的减小而下降，结果直 径过小的稀土金属丝因刚度不够而不能穿过保护渣层进入结晶器内的钢水中。 为了提高小截面稀土金属丝的刚度，人们在其外表面完整地包覆一层钢或铝的 包覆层，这种带有包覆层的稀土金属丝就是本领域技术人员熟知的全包覆层的 稀土金属包芯线。上述的全包覆层的稀土金属包芯线在大多数的应用场合都能满足工艺要 求，按规定的喂入速度被喂入结晶器内的钢水中。但本申请的专利技术人发现，在 用这种全包覆层的稀土金属包芯线处理高、中碳钢如轨道钢、滚珠轴承钢时， 在钢坯的心部往往出现偏析、裂纹等缺陷。究其原因，本专利技术人认为，因高、 中碳钢的熔点比低碳钢低，被喂入的全包覆层的稀土金属包芯线，在进入结晶 器的钢水中达相当的深度后其包覆层才开始熔化，而且待其熔化完毕后，包在 其中的稀土金属丝才能熔化、释放及在钢水中扩散。但因高、中碳钢的熔点和 浇注温度本来就比低碳钢低，而此时钢水温度己相当低，所以致使部分在低碳 钢制的包覆层、部分稀土金属丝未能充分熔化在钢水中均匀分散时，钢坯已经 全部凝固，结果在钢坯的心部形成偏析带、裂纹等缺陷。由于传统的全包覆层的稀土金属包芯线有上述缺点而不能适用于处理高、 中碳钢，因而本领域技术人员期待对传统全包覆层的稀土金属包芯线加以改进。
技术实现思路
本技术提供一种既有足够的刚度，又易于在结晶器内的钢水中迅速熔 化及均匀分散的新型稀土金属包芯线。本技术的稀土金属包芯线是一种非全包覆的稀土金属包芯线。所谓非 全包覆是指该包芯线的钢或铝的包覆层上开有贯穿的通孔。具体地说，本技术的非全包覆的稀土金属包芯线系由稀土金属丝及包 覆在其外表面上的包覆层构成，其特征在于，所述的包覆层上布有贯穿的通孔。所述的非全包覆的稀土金属包芯线的特征还在于，所述的包覆层上的贯穿的通孔的面积之和占该包覆层的面积(包括上下扣部分的面积)的5-60%。上述非全包覆的稀土金属包芯线的特征还在于，所述的贯穿的通孔的形状 最好为圆形。上述非全包覆的稀土金属包芯线的特征还在于，所述的贯穿的通孔在所述 的包覆层上均匀地分布。由于稀土金属包芯线的包覆层上开有贯穿的通孔，从而使得用其制得的稀土金属包芯线与传统的全包覆的包芯线有如下不同1、 部分稀土金属丝被裸露出来；2、 单位长度包芯线的包覆层的重量减小。作为芯材的稀土金属丝被局部地裸露出来，则使其进入结晶器之后，立即 与其中的钢水直接接触，并随即熔化和扩散；减少了包覆层的重量，则使其在 钢水的温度较低的情况下，也能完全熔化和均匀扩散。上述两个特点，将有效 地避免在钢坯的心部形成稀土金属的正偏析区、碳的负偏析区，从而不但避免 了裂纹之类的缺陷不再产生，还使钢材的机械性能更趋均匀。本技术针对现有的全包覆层稀土金属包芯线所作的上述改进，旨在改 善包芯线的稀土金属芯线与结晶器中的钢水之间的热交换条件，以使之可与包 覆层大致同时熔化和分散。为达到这一目的，所采用的技术手段在所述的包覆 层上设置贯穿的通孔，因为只要有贯穿的通孔存在就能使稀土金属芯线与钢水 直接接触，所以对所述的通孔的形状、大小及其分布状态无需严格限定，但本 专利技术人推荐1、所述的孔洞以圆形为佳，因为圆孔不会导致应力集中而使包覆层破裂；2、 所谓通孔在该包覆层表面上均匀地分布，是指大致均匀地分布；3、 包覆层也可以是用细钢丝编成的金属网，其优点是易于加工；4、 所述的贯穿的通孔的面积之和占包覆层总面积(包括上下扣部分的面 积)的5_60%。采用钢丝网作包覆层时，该值可取上限值，采用打孔薄钢板作 包覆层时，该值可取下限值。对于用于本技术的稀土金属丝的成分无特殊规定， 一般只要符合 GB/T4153-93的规定即可，所述稀土金属丝包括单一稀土金属丝和混合稀土金 属丝。所述的包覆层可采用钢或铝包覆层，其厚度与本申请的专利技术人的 ZL01133539.4号专利技术专利说明书中的相应规定相同。即金属包覆层为厚度 0.5 0. 1毫米钢包覆层或厚度为0.6 0. l毫米铝包覆层。所述的钢包覆层为低碳或超低碳钢包覆层；所述的钢包覆层为含碳< 0.05 %的钢包覆层；所述的钢包覆层为含碳< 0 .1 Q/^的钢包覆层；所述的钢包覆层的厚度为0 .4 0.2毫米；所述的钢包覆层的厚度为0.35 0.25毫米；所述的铝包覆层的厚度为0.5 0.2毫米；所述的铝包覆层的厚度为0.4 0.25毫米。若采用钢丝网作包覆层。钢丝网的钢丝直径以0. 1毫米为宜。根据炼钢工艺要求可采用铝或钢包覆层，优先选用钢包覆层，尤其是低碳 或超低碳钢包覆层，以使成品钢的成份尽可能少地被所述钢包覆层中的碳所干 扰。金属包覆层的厚度和材质要与被处理的钢水量、钢水温度、喂丝速度相匹 配，推荐用薄钢带包覆的芯线，因为它既可以顺利地插入钢水中，还不会因软 化而上浮可用常规的方法制备本技术的非全包覆的稀土金属包芯线。所述常规 的方法，可见上述的ZL01133539. 4号专利技术专利说明书。本技术的非全包覆的稀土金属包芯线既具有足够的刚度，使之能顺利 喂入连铸结晶器钢水中，又因其中的稀土金属部分地与钢水直接接触，故能较 快地熔化及匀均分散.重量减轻的包覆层能较早熔化和分散，从而避免了在钢坯的心部产生偏析、裂纹之类的缺陷，保证钢材具有良好、均匀的机械性能。附图说明图1为本技术的非全包覆稀土金属包芯线的结构示意图附图中所述零件序号名称l-稀土金属芯线，2-包覆层，3-贯穿通孔。 下面通过实施例具体说明本技术。具体实施方式实施例1将厚度为0。 15毫米的08A1钢带裁成宽12毫米的钢带，用打孔机在其上 大致均匀地打出两排直径1。 5毫米的通孔，通孔间的间隔距离为5毫米，用通 用的包线机将该有通孔的钢带包在直径2。0毫米的稀土金属丝上，并将钢带重 叠的边缘相互扣合，从而制得一种非全包覆的稀土金属包芯线。用SLW4 — 2C 型喂丝机将其喂入连铸结晶器钢水中，处理轴承钢，喂丝过程顺利，检验结果 表明，钢坯无裂纹及明显偏析带。实施例2 (对比例)用全包覆的稀土金属包芯线处理轴承钢，其稀土金属包芯线的材质、尺寸 和喂丝工艺如实施例l相同，喂丝过程顺利，但检验结果表明，钢坯的心部有 明显偏析带、裂纹及未全熔的低碳钢包覆层。权利要求1、一种非全包覆的稀土金属包芯线，它由稀土金属丝(1)及包覆在其外表面上的包覆层(2)构成，其特征在于，所述的包覆层(2)上布有贯穿的通孔(3)。2、 如权利要求1所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非全包覆的稀土金属包芯线，它由稀土金属丝（１）及包覆在其外表面上的包覆层（２）构成，其特征在于，所述的包覆层（２）上布有贯穿的通孔（３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：左生华，彭安帮，
申请(专利权)人：湖北生华稀土有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]