專利名稱：非全包覆稀土金屬包芯線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及稀土金屬包芯線，特別是涉及非全包覆稀土金屬包芯線。
背景技術(shù)：
隨著稀土金屬在鋼中的脫氧、脫硫，使夾雜物變質(zhì)變性及微合金化的作用 日益為人們所認(rèn)識，用稀土金屬處理鋼水已成為提高鋼質(zhì)量的重要手段之一。 往鋼水中添加稀土金屬，曾經(jīng)歷過一個漫長的過程，早期的稀土金屬添加的工 藝是將其直接加在鋼水包或中間包中，這種方法的最大缺點(diǎn)是水口常被堵塞， 使?jié)沧⒅袛唷Ｄ壳埃梦菇z機(jī)將絲狀的稀土金屬喂入結(jié)晶器已成為典型的往鋼 水中添加稀土的工藝，大多數(shù)的添加稀土金屬的工藝是通過喂絲機(jī)將裸絲(即 外表面無任何包覆層稀土金屬絲)喂入結(jié)晶器中。但為了使喂入的稀土金屬絲 能在結(jié)晶器中更好地熔化和分散，所用的稀土金屬絲的截面直徑逐漸減小，喂 入速率逐漸加大。但稀土金屬絲的剛度隨著其截面直徑的減小而下降，結(jié)果直 徑過小的稀土金屬絲因剛度不夠而不能穿過保護(hù)渣層進(jìn)入結(jié)晶器內(nèi)的鋼水中。 為了提高小截面稀土金屬絲的剛度，人們在其外表面完整地包覆一層鋼或鋁的 包覆層，這種帶有包覆層的稀土金屬絲就是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的全包覆層的 稀土金屬包芯線。
上述的全包覆層的稀土金屬包芯線在大多數(shù)的應(yīng)用場合都能滿足工藝要 求，按規(guī)定的喂入速度被喂入結(jié)晶器內(nèi)的鋼水中。但本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在 用這種全包覆層的稀土金屬包芯線處理高、中碳鋼如軌道鋼、滾珠軸承鋼時(shí)， 在鋼坯的心部往往出現(xiàn)偏析、裂紋等缺陷。究其原因，本發(fā)明人認(rèn)為，因高、 中碳鋼的熔點(diǎn)比低碳鋼低，被喂入的全包覆層的稀土金屬包芯線，在進(jìn)入結(jié)晶 器的鋼水中達(dá)相當(dāng)?shù)纳疃群笃浒矊硬砰_始熔化，而且待其熔化完畢后，包在 其中的稀土金屬絲才能熔化、釋放及在鋼水中擴(kuò)散。但因高、中碳鋼的熔點(diǎn)和 澆注溫度本來就比低碳鋼低，而此時(shí)鋼水溫度己相當(dāng)?shù)停灾率共糠衷诘吞?鋼制的包覆層、部分稀土金屬絲未能充分熔化在鋼水中均勻分散時(shí)，鋼坯已經(jīng) 全部凝固，結(jié)果在鋼坯的心部形成偏析帶、裂紋等缺陷。
由于傳統(tǒng)的全包覆層的稀土金屬包芯線有上述缺點(diǎn)而不能適用于處理高、 中碳鋼，因而本領(lǐng)域技術(shù)人員期待對傳統(tǒng)全包覆層的稀土金屬包芯線加以改
進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種既有足夠的剛度，又易于在結(jié)晶器內(nèi)的鋼水中迅速熔 化及均勻分散的新型稀土金屬包芯線。
本實(shí)用新型的稀土金屬包芯線是一種非全包覆的稀土金屬包芯線。所謂非 全包覆是指該包芯線的鋼或鋁的包覆層上開有貫穿的通孔。
具體地說，本實(shí)用新型的非全包覆的稀土金屬包芯線系由稀土金屬絲及包 覆在其外表面上的包覆層構(gòu)成，其特征在于，所述的包覆層上布有貫穿的通孔。
所述的非全包覆的稀土金屬包芯線的特征還在于，所述的包覆層上的貫穿
的通孔的面積之和占該包覆層的面積(包括上下扣部分的面積)的5-60%。
上述非全包覆的稀土金屬包芯線的特征還在于，所述的貫穿的通孔的形狀 最好為圓形。
上述非全包覆的稀土金屬包芯線的特征還在于，所述的貫穿的通孔在所述 的包覆層上均勻地分布。
由于稀土金屬包芯線的包覆層上開有貫穿的通孔，從而使得用其制得的稀
土金屬包芯線與傳統(tǒng)的全包覆的包芯線有如下不同
1、 部分稀土金屬絲被裸露出來；
2、 單位長度包芯線的包覆層的重量減小。
作為芯材的稀土金屬絲被局部地裸露出來，則使其進(jìn)入結(jié)晶器之后，立即 與其中的鋼水直接接觸，并隨即熔化和擴(kuò)散；減少了包覆層的重量，則使其在 鋼水的溫度較低的情況下，也能完全熔化和均勻擴(kuò)散。上述兩個特點(diǎn)，將有效 地避免在鋼坯的心部形成稀土金屬的正偏析區(qū)、碳的負(fù)偏析區(qū)，從而不但避免 了裂紋之類的缺陷不再產(chǎn)生，還使鋼材的機(jī)械性能更趨均勻。
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有的全包覆層稀土金屬包芯線所作的上述改進(jìn)，旨在改 善包芯線的稀土金屬芯線與結(jié)晶器中的鋼水之間的熱交換條件，以使之可與包 覆層大致同時(shí)熔化和分散。為達(dá)到這一目的，所采用的技術(shù)手段在所述的包覆 層上設(shè)置貫穿的通孔，因?yàn)橹灰胸灤┑耐状嬖诰湍苁瓜⊥两饘傩揪€與鋼水 直接接觸，所以對所述的通孔的形狀、大小及其分布狀態(tài)無需嚴(yán)格限定，但本 發(fā)明人推薦
1、所述的孔洞以圓形為佳，因?yàn)閳A孔不會導(dǎo)致應(yīng)力集中而使包覆層破裂；
2、 所謂通孔在該包覆層表面上均勻地分布，是指大致均勻地分布；
3、 包覆層也可以是用細(xì)鋼絲編成的金屬網(wǎng)，其優(yōu)點(diǎn)是易于加工；
4、 所述的貫穿的通孔的面積之和占包覆層總面積(包括上下扣部分的面 積)的5_60%。采用鋼絲網(wǎng)作包覆層時(shí)，該值可取上限值，采用打孔薄鋼板作 包覆層時(shí)，該值可取下限值。
對于用于本實(shí)用新型的稀土金屬絲的成分無特殊規(guī)定， 一般只要符合 GB/T4153-93的規(guī)定即可，所述稀土金屬絲包括單一稀土金屬絲和混合稀土金 屬絲。
所述的包覆層可采用鋼或鋁包覆層，其厚度與本申請的發(fā)明人的 ZL01133539.4號發(fā)明專利說明書中的相應(yīng)規(guī)定相同。即金屬包覆層為厚度 0.5 0. 1毫米鋼包覆層或厚度為0.6 0. l毫米鋁包覆層。
所述的鋼包覆層為低碳或超低碳鋼包覆層；
所述的鋼包覆層為含碳< 0.05 %的鋼包覆層；
所述的鋼包覆層為含碳< 0 .1 Q/^的鋼包覆層；
所述的鋼包覆層的厚度為0 .4 0.2毫米；
所述的鋼包覆層的厚度為0.35 0.25毫米；
所述的鋁包覆層的厚度為0.5 0.2毫米；
所述的鋁包覆層的厚度為0.4 0.25毫米。
若采用鋼絲網(wǎng)作包覆層。鋼絲網(wǎng)的鋼絲直徑以0. 1毫米為宜。
根據(jù)煉鋼工藝要求可采用鋁或鋼包覆層，優(yōu)先選用鋼包覆層，尤其是低碳 或超低碳鋼包覆層，以使成品鋼的成份盡可能少地被所述鋼包覆層中的碳所干 擾。金屬包覆層的厚度和材質(zhì)要與被處理的鋼水量、鋼水溫度、喂絲速度相匹 配，
推薦用薄鋼帶包覆的芯線，因?yàn)樗瓤梢皂樌夭迦脘撍校€不會因軟 化而上浮
可用常規(guī)的方法制備本實(shí)用新型的非全包覆的稀土金屬包芯線。所述常規(guī) 的方法，可見上述的ZL01133539. 4號發(fā)明專利說明書。
本實(shí)用新型的非全包覆的稀土金屬包芯線既具有足夠的剛度，使之能順利 喂入連鑄結(jié)晶器鋼水中，又因其中的稀土金屬部分地與鋼水直接接觸，故能較 快地熔化及勻均分散.重量減輕的包覆層能較早熔化和分散，從而避免了在鋼
坯的心部產(chǎn)生偏析、裂紋之類的缺陷，保證鋼材具有良好、均勻的機(jī)械性能。

圖1為本實(shí)用新型的非全包覆稀土金屬包芯線的結(jié)構(gòu)示意圖
附圖中所述零件序號名稱l-稀土金屬芯線，2-包覆層，3-貫穿通孔。 下面通過實(shí)施例具體說明本實(shí)用新型。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將厚度為0。 15毫米的08A1鋼帶裁成寬12毫米的鋼帶，用打孔機(jī)在其上 大致均勻地打出兩排直徑1。 5毫米的通孔，通孔間的間隔距離為5毫米，用通 用的包線機(jī)將該有通孔的鋼帶包在直徑2。0毫米的稀土金屬絲上，并將鋼帶重 疊的邊緣相互扣合，從而制得一種非全包覆的稀土金屬包芯線。用SLW4 — 2C 型喂絲機(jī)將其喂入連鑄結(jié)晶器鋼水中，處理軸承鋼，喂絲過程順利，檢驗(yàn)結(jié)果 表明，鋼坯無裂紋及明顯偏析帶。
實(shí)施例2 (對比例)
用全包覆的稀土金屬包芯線處理軸承鋼，其稀土金屬包芯線的材質(zhì)、尺寸 和喂絲工藝如實(shí)施例l相同，喂絲過程順利，但檢驗(yàn)結(jié)果表明，鋼坯的心部有 明顯偏析帶、裂紋及未全熔的低碳鋼包覆層。
權(quán)利要求1、一種非全包覆的稀土金屬包芯線，它由稀土金屬絲(1)及包覆在其外表面上的包覆層(2)構(gòu)成，其特征在于，所述的包覆層(2)上布有貫穿的通孔(3)。
2、 如權(quán)利要求1所述的非全包覆的稀土金屬包芯線，特征還在于， 所述的包覆層上的貫穿的通孔(3)的面積之和占該包覆層(2)的面積 的5 60%。
3、 如權(quán)利要求1所述的非全包覆的稀土金屬包芯線，特征還在于， 所述的貫穿通孔(3)的形狀為圓形。
4、 如權(quán)利要求1所述的非全包覆的稀土金屬包芯線，特征還在于， 所述的貫穿通孔(3)在所述的包覆層(2)上均勻地分布。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種非全包覆的稀土金屬包芯線，它由稀土金屬絲(1)及包覆在其外表面上的，開有貫穿通孔(3)的鋼或鋁包覆層(2)構(gòu)成。所述的非全包覆的稀土金屬包芯線，由于其包覆層上設(shè)有貫穿通孔，使被其包覆的稀土金屬絲能夠與結(jié)晶器中的鋼水局部直接接觸，從而使該稀土金屬絲與鋼或鋁包覆層大致同時(shí)熔化和均勻分散。
文檔編號C21C7/04GK201206154SQ200820066999
公開日2009年3月11日 申請日期2008年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者左生華, 彭安幫 申請人:湖北生華稀土有限公司