芯線（cored wire）是指用鋼皮作外套內填鐵合金粉做芯料，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餵線法添加精煉劑與合金劑。可直接加在鋼液深部，對鋼液進行脫氧、脫硫、脫氣和非金屬夾雜物變性處理，消除鋁脫氧鋼在連續鑄鋼煉鐵時堵塞水口的問題。
基本介紹
- 中文名：芯線
- 外文名：cored wire
- 別稱：包芯線
- 用途：用作餵線法添加精煉劑與合金劑
- 學科：冶金
- 領域：工程技術
簡介,發展簡史,特性與套用,製造工藝,
簡介
芯線（coredwire）是指用鋼皮作外套內填鐵合金粉做芯料，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餵線法添加精煉劑與合金劑。可直接加在鋼液深部，對鋼液進行脫氧、脫硫、脫氣和非金屬夾雜物變性處理，消除鋁脫氧鋼在連續鑄鋼煉鐵時堵塞水口的問題。
由於在鋼液深部加入合金元素，因而合金元素回收率高而穩定，可將鋼的成分微調至最佳範圍。處理結果的重現性好。
發展簡史
餵線法爐外精煉技術，是20世紀70年代繼鋼包噴粉冶金之後發展起來的鋼液脫氧、脫硫、夾雜物變性處理和鋼成分微調，以獲得高質量鋼的爐外精煉技術。日本日立電線公司於1972年開始試製圓形芯線。芯料為鈣粉或鈣粉與鋁粉的混合物。命名為“Ferrokal”。在日本鋼廠試驗成功。法國於80年代初期，開發的矩形斷面芯線，以Afrival為商品名稱銷售。1987年中國黑龍江省冶金研究所研製成功包線機和矽鈣芯線。1989年包頭市合金包芯線廠和上海鋼鐵工藝技術研究所相繼研製成功圓形和矩形芯線。
特性與套用
芯線的特點是將芯料在包套內插入鋼液內，避免了與空氣和渣接觸，因而不會被氧化和燒損。芯線餵入鋼液的過程，合金粉得到預熱，在鋼包套熔化後，方與鋼液接觸。
合金元素的溶解和反應，是在與空氣隔絕的鋼液深處，於較高的靜壓下發生，是往鋼液中添加難於加入鋼液的元素的最好方法。這些元素有比鋼液密度小，熔點低的元素；有在鋼液中溶解度低的元素；有沸點低、蒸汽壓高的元素；有與氧親和力大的元素和本身有毒或會產生毒煙的元素。主要有鈣、鎂、鋁、碳、硼、矽、硫、鈦、錳、鉻、釩、鋯、鍶、鋇、鈮、稀土、鉛、鉍、硒、碲等。
餵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生煙氣的數量。改善了作業環境，解決了合金粉劑的貯存問題。而且設備簡單。根據法國昂贊（Anzin）鋼廠的實踐，餵線法矽鈣粉的用量，由噴粉法的2.5kg/t下降為0.8kg/t。用芯線添加微調元素的回收率為：碳、錳、鉻、矽、鋁、鈮等約100%；鈦約90%；硼、硫約80%。用餵線法微調鋼的成分可控制在準確的、較狹窄的範圍內，而且重現性好。
製造工藝
芯線的包套材料是厚0.2～0.6mm的冷軋低碳鋼帶。它與鋼液的反應活性低，價格便宜，且塑性變形加工性好。芯料有矽鈣、鈣、鎂、矽鈣鋇、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、矽、矽鐵、含鍶矽鐵、鋯矽鐵、釩鐵、鈮鐵、鈦鐵、鉻鐵、稀土金屬和其他合金。用不同的方法製成的粉劑的最佳壓縮密度、充填率和軋制力不同。
它們直接影響包線機的設計參數和芯線的質量。不同粉劑的物理性質不同，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。在粉劑完全壓結成塊後，壓力繼續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，粗細顆粒要適當合理搭配。
芯線製造是在專門的包線機上進行。先將芯線些芯線製造工藝流程圖鋼帶預變形，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。搭扣部分的弧長所對的圓心角，不小於45°然後加壓變形。由圓切面變為矩形切面，使截面積減少而壓實芯料。
矩形芯線經防鏽處理後，平繞在捲筒上出售。芯線卷有外抽線和內抽線兩種。芯線捲筒應嚴格包裝，以確保貯存、運輸過程中不受潮濕和外界玷污。
