Порошковая проволока для обработки металлургических расплавов

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к внепечной обработке расплавов чугуна и стали. Порошковая проволока состоит из металлической оболочки и кальцийсодержащего наполнителя с размером частиц 0,4-2,0 мм. Материалом наполнителя является чистый кальций или силикокальций, или механическая смесь чистого кальция с одним из следующих дополнительных компонентов: железо, силикокальций, магний, алюминий, ферросплавы. Для достижения наиболее плотной упаковки с заполнением мелкими гранулами пустот между более крупными гранулами гранулометрический состав наполнителя имеет следующее соотношение фракций, мас.%: 1,25-2,0 мм 50÷55, 0,63-1,25 мм 35÷40, 0,4-0,63 мм 5÷15. Изобретение позволяет повысить удельное содержание активных реагентов в порошковой проволоке. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к внепечной обработке расплавов чугуна или стали.

Известна порошковая проволока, состоящая из металлической оболочки и порошкообразной шихты, содержащей магний (22,9-78,4)%, силикобарий и железокремниевокальциевый сплав (авт. свидетельство СССР №1328384, 1985).

Недостатком этой порошковой проволоки является низкое содержание активного реагента, что требует большого расхода проволоки, увеличивает время обработки расплава и, таким образом, отрицательно сказывается на эффективности обработки.

Наиболее близкой к заявляемой является порошковая проволока, состоящая из металлической оболочки и магнийкальцийсодержащего наполнителя, в которой наполнитель выполнен в виде гранул с размерами 0,4-2,0 мм и содержание кальция и магния в нем составляет соответственно 30-70% и 70-30% по массе (RU 2055906, опубл. 10.03.96).

Недостатком данной порошковой проволоки также является низкое содержание активного реагента и вследствие этого невысокая эффективность обработки расплава.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения содержания активных реагентов в порошковой проволоке, что позволит повысить эффективность обработки расплава.

Технический результат достигается тем, что в порошковой проволоке, состоящей из металлической оболочки и кальцийсодержащего наполнителя с размером 0,4-2,0 мм, материалом наполнителя является чистый кальций или силикокалций, или механическая смесь чистого кальция с одним из следующих дополнительных компонентов: железо, силикокальций, магний, алюминий, ферросплавы, при этом гранулометрический состав наполнителя имеет следующее соотношение фракций, мас.%:

1,25 мм - 2,0 мм	50÷55
0,63 мм - 1,25 мм	35÷40
0,4 мм - 0,63 мм	5÷15

В зависимости от требуемых условий обработки расплавов содержание чистого кальция с одним из дополнительных компонентов составляет 20-80 мас.%.

Кальций в наполнителе может находиться в виде гранул и/или крупки.

Железо в наполнителе может находиться в виде дроби чугунной или стальной или гранул или сечки стальной.

Магний в наполнителе находиться в виде гранул.

Отличительные признаки предлагаемой порошковой проволоки от наиболее близкого аналога - это материал наполнителя, которым является кальций или силикокальций, или механическая смесь кальция и железа, силикокальция, магния, алюминия или ферросплавов, а также приведенное выше установленное соотношение фракций в наполнителе. Благодаря наличию этих признаков для порошковой проволоки заявляемого состава достигается наиболее плотная упаковка с заполнением мелкими гранулами пустот между более крупными гранулами, что подтверждается экспериментально. Это обеспечивает наибольший коэффициент заполнения порошковой проволоки. Следовательно, отличительные признаки позволяют повысить удельное содержание в порошковой проволоке активных реагентов: кальция, силикокальция, магния, алюминия или ферросплавов, что, в свою очередь, способствует повышению эффективности обработки металлургических расплавов порошковой проволокой.

Порошковую проволоку заявленного гранулометрического состава изготавливают следующим образом. В зависимости от требуемого наполнителя из числа заявленной альтернативы компоненты порошковой смеси предварительно рассеивают на известном оборудовании, например на виброситах или грохотах, с получением требуемого количества заявленных фракций. Затем смешивают подготовленные по гранулометрическому и качественному составу компоненты в смесителе, например в пьяной бочке, и загружают полученную смесь в питатель.

Порошковую проволоку изготавливают любым известным способом (например, приведенном в описании к RU 2179103, опубл. 10.02.2002) непрерывным профилированием исходной ленты в роликовых калибрах и одновременным заполнением ее порошком-наполнителем, подаваемым из питателя, с последующим формированием замка, редуцированием и смоткой готовой проволоки в бунты.

В таблице приведены коэффициенты заполнения проволоки в зависимости от соотношения фракций для наполнителя из кальция.

Фракция, мм	Соотношение, %	Коэффициент заполнения проволоки, %
1,25-2,0	56÷75	30÷35
0,63-1,25	25÷39
0,4-0,63	0÷5
1,25-2,0	20÷48	32÷38
0,63-1,25	42÷50
0,4-0,63	16÷30
1,25-2,0	50÷55	40÷50
0,63-1,25	35÷40
0,4-0,63	5÷15

Аналогичная зависимость коэффициента заполнения порошковой проволоки экспериментально установлена и для силикокальция, и для смеси кальция с другими заявляемыми наполнителями (железом, силикокальцием, магнием, алюминием или ферросплавами, например феррохром, ферромарганец, ферротитан).

Как следует из таблицы, наиболее высокий коэффициент заполнения обеспечивается при заявляемом соотношении фракций, что обусловливает повышение содержания активных реагентов в порошковой проволоке и способствует более эффективной обработке металлургических расплавов.

Соотношение между наполнителем и металлической оболочкой в проволоке является расчетным в зависимости от требуемого содержания активного компонента.

1. Порошковая проволока для обработки металлургических расплавов, состоящая из металлической оболочки и кальцийсодержащего наполнителя с размером частиц 0,4-2,0 мм, отличающаяся тем, что в качестве материала наполнителя используют чистый кальций, или силикокальций, или механическую смесь чистого кальция с одним из следующих дополнительных компонентов: железо, силикокальций, магний, алюминий, ферросплавы, а гранулометрический состав наполнителя имеет следующее соотношение фракций, мас.%:

1,25-2,0 мм	50÷55
0,63-1,25 мм	35÷40
0,4-0,63 мм	5÷15

2. Проволока по п.1, отличающаяся тем, что содержание чистого кальция в смеси с одним из дополнительных компонентов составляет 20-80 мас.%.

3. Проволока по п.2, отличающаяся тем, что кальций в наполнителе находится в виде гранул и/или крупки.

4. Проволока по п.3, отличающаяся тем, что железо в наполнителе находится в виде дроби чугунной или стальной или гранул или сечки стальной.

5. Проволока по п.3, отличающаяся тем, что магний в наполнителе находится в виде гранул.