一种含钾金属球化剂包芯线制备方法与流程

本发明涉及包芯线，更具体的是涉及一种含钾金属球化剂包芯线制备方法。

背景技术：

1、喂线处理是将需要加入到铁液中的各种添加剂球化剂破碎成一定的粒度，再用冷轧钢带将其包裹成为一条具有任意长度的复合添加材料(即常说的合金包芯线)，然后借助于铸造专用喂线机将合金包芯线连续不断地送入到处理包内铁液底部，由于高温铁液的作用，钢带被熔化，合金元素随即与铁液接触，达到脱硫、球化、成分调整的目的。

2、包芯线中含有合金镁(mg)，其主要作用是利用镁的特性来改善最终产品的性能，但是由于包芯线中较高的镁含量，会导致球化反应激烈，不仅增加了操作的危险性，而且高镁含量会导致碳化物的形成，增加白口倾向，同时，镁在铁水中的溶解度有限，使得大量镁以气体形式逸出，从而降低镁的吸收率，影响球化效果。为了提升镁的吸收率并且降低反应程度，会在包芯线中添加钾，钾可以改善镁在钢液中的溶解和分布，帮助镁更有效地被吸收，同时，可显著地提高石墨球化率，消除稀土球铁的异形石墨。但是，由于钾非常活泼，极易氧化和挥发，钾能够与空气中的氧气迅速反应，形成氧化钾，这层氧化物会阻止钾进一步与金属溶液反应，同时，由于密度小，当加入到金属溶液中时，钾倾向于浮在表面，而不是均匀地分散在整个溶液中，这影响了其作为合金成分的有效性。

3、因此，提出一种含钾金属球化剂包芯线制备方法来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供一种含钾金属球化剂包芯线制备方法。

2、本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

3、一种含钾金属球化剂包芯线制备方法，由48.0-52.0％的硅铁、6.5-7.5％的硅钙、6.5-7.5％的稀土硅、纯镧稀土0.7-1.0％、11.0-13.0％的镁锭、19.0-27.3％的废钢组成；

4、所述含钾金属球化剂包芯线制备方法包括以下步骤：

5、s1、熔炼：将上述镁锭、硅铁置于中频炉内进行熔化，依次加入硅钙、稀土硅和废钢，熔炼时向熔炉内添加覆盖剂，并向中频炉内通入氮气作为保护性气体，熔炼温度为1210-1260℃，熔炼时长0.4-0.5小时，熔炼后即得合金熔体；

6、s2、浇铸：将合金熔体倒入金属锭模中，得到合金锭；

7、s3、粉碎：将合金锭使用颚式破碎机破碎成4mm-8mm的合金块，再使用造粒机对合金块进行粉碎，粉碎后过6-8目筛后得到合金粉；

8、s4、混料：将上述合金粉分成两份，将第一份合金粉和氟化钾粉料放置于三维混料机内进行均匀混合，混合时间0.2-0.5小时后即得包芯线混合料，将第二份的合金粉备用；

9、s5、检验：对包芯线混合料和第二份的合金粉进行检测，合格后备用；

10、s6、卷制：用q195冷轧钢带在包芯线机上把第一份混合料和第二份的合金粉料分别称重、采用交替送料的方式送入包芯线机进行包覆，然后用卷线机把包芯线卷成线卷，最后对线卷进行检验和包装，即得成品包芯线。

11、优选地，所述步骤s1中的覆盖剂添加量为原料总质量的0.5％-1.0％，所述覆盖剂的成分为50-60％氟化钾和40-50％石墨粉。

12、优选地，所述步骤s2浇铸时中频炉炉口与锭模的距离为100-400mm。

13、优选地，所述步骤s3中的破碎和筛分在氩气保护环境中进行。

14、优选地，所述步骤s4混料中氟化钾粉料的直径0.1-0.2mm，所述合金粉末的粒径小于2.5mm。

15、优选地，所述步骤s7中钢带包裹芯线混合料时，钢带的接口采用机械咬合的方式。

16、优选地，所述步骤s3粉碎得到的合金粉的成分为硅:40.0％-46.0％、钙:2.0％-3.0％、镧：0.8％-1.0％、铈:1.6％-2.0％、镁:10.0％-12.0％、铝:0.5％-0.8％，其余为33％-43％铁和小于2.0％不可避免的杂质。

17、优选地，所述步骤s4混料中氟化钾粉料的添加量为第一份合金粉质量的4.6-5.6％。

18、优选地，所述s6卷制时交替填充送料的距离为5mm。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

20、1、通过填充添加覆盖剂与氟化钾粉末可以改善镁在钢液中的溶解和分布，帮助镁更有效地被吸收，从而提高镁的利用率，其中熔炼时添加的覆盖剂能够提升造渣能力，同时形成还原性气体，以减少镁的氧化，当将包芯线送入高温金属液中时，依热还原法原理，高温下氟化钾与铁液中硅反应还原出钾，通过利用钾其强烈的脱氧、脱硫能力，显著降低金属液中氧和硫的含量，提高铁液残余镁中有效镁含量，而且产生的硫化物可以作为石墨球异质形核核心，可显著地提高石墨球化率，使石墨数大幅度增加和细化铸件基体组织，并有效地拟制球化衰退及大断面球铁的石墨畸变和反白口缺陷。

21、2、通过包芯线混合料和合金粉交替式填充送料的设置，避免了钾连续添加会导致局部浓度突然升高，引发不稳定反应的情况，分批次添加可以避免这种风险，提高操作的安全性，同时，能够达到更精确地控制钾的总量和添加的时机，避免一次性添加过量导致的不可控反应或浪费。

1.一种含钾金属球化剂包芯线制备方法，其特征在于，由48.0-52.0％的硅铁、6.5-7.5％的硅钙、6.5-7.5％的稀土硅、纯镧稀土0.7-1.0％、11.0-13.0％的镁锭、19.0-27.3％的废钢组成；

2.根据权利要求1所述的一种含钾金属球化剂包芯线制备方法，其特征在于，所述步骤s1中的覆盖剂添加量为原料总质量的0.5％-1.0％，所述覆盖剂的成分为50-60％氟化钾和40-50％石墨粉。

3.根据权利要求1所述的一种含钾金属球化剂包芯线制备方法，其特征在于，所述步骤s2浇铸时中频炉炉口与锭模的距离为100-400mm。

4.根据权利要求1所述的一种含钾金属球化剂包芯线制备方法，其特征在于，所述步骤s3中的破碎和筛分在氩气保护环境中进行。

5.根据权利要求1所述的一种含钾金属球化剂包芯线制备方法，其特征在于，所述步骤s4混料中氟化钾粉料的直径0.1-0.2mm，所述合金粉末的粒径小于2.5mm。

6.根据权利要求1所述的一种含钾金属球化剂包芯线制备方法，其特征在于，所述步骤s7中钢带包裹芯线混合料时，钢带的接口采用机械咬合的方式。

7.根据权利要求1所述的一种含钾金属球化剂包芯线制备方法，其特征在于，所述步骤s3粉碎得到的合金粉的成分为硅:40.0％-46.0％、钙:2.0％-3.0％、镧：0.8％-1.0％、铈:1.6％-2.0％、镁:10.0％-12.0％、铝:0.5％-0.8％，其余为33％-43％铁和小于2.0％不可避免的杂质。

8.根据权利要求1所述的一种含钾金属球化剂包芯线制备方法，其特征在于，所述步骤s4混料中氟化钾粉料的添加量为第一份合金粉质量的4.6-5.6％。

9.根据权利要求1所述的一种含钾金属球化剂包芯线制备方法，其特征在于，所述s6卷制时交替填充送料的距离为5mm。