本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供了一種含鈦鐵合金和鋁鐵合金的包芯線及其應(yīng)用，該包芯線包括：芯層和包裹所述芯層的外層，所述芯層為含有釩鐵合金、氮化硅錳、鈦鐵合金和鋁鐵合金的混合物。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供了一種鋼水及其制備方法，該方法包括：將本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)所述的包芯線喂入待釩氮合金化的鋼水中進(jìn)行釩氮合金化。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供了一種含釩耐候鋼。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的包芯線用于實(shí)現(xiàn)鋼水釩和氮的合金化，能夠依據(jù)需要有效增加氮含量而不影響釩含量，可在鋼水需要的情況下生產(chǎn)氮含量更高的含釩耐候鋼。且采用本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的包芯線進(jìn)行鋼水釩氮合金化得到的釩氮合金化鋼水澆鑄后得到的鋼屈服強(qiáng)度高，且并不會(huì)影響鋼的相對(duì)腐蝕率。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種含鈦鐵合金和鋁鐵合金的包芯線及其在鋼水釩氮合金化中的應(yīng)用，以及一種鋼水及其制備方法，和一種含釩耐候鋼。?
技術(shù)介紹
微合金鋼主要是指在鋼中添加很少量或者是微量的某種元素就能明顯提高性能的鋼，特別是提高鋼的強(qiáng)度指標(biāo)。現(xiàn)有技術(shù)條件下微合金鋼主要通過(guò)添加很少量或者是微量釩、鈮和鈦而得到。微合金化的作用機(jī)制是：作為微量元素的釩、鈮和鈦加入鋼液后，與鋼液中的碳和氮結(jié)合，形成碳、氮的化合物質(zhì)點(diǎn)，即V(C、N)，Nb(C、N)和Ti(C、N)質(zhì)點(diǎn)，這些質(zhì)點(diǎn)具有一定的沉淀強(qiáng)化和晶粒細(xì)化的作用，可明顯的提高鋼的強(qiáng)度。?根據(jù)上述微合金原理可知，微合金鋼涉及到所要控制的化學(xué)元素主要有釩、鈮、鈦、碳和氮。一般情況下鋼液中不存在釩、鈮和鈦元素，通常需要以合金加入的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)；碳元素可通過(guò)加入一定的石墨、無(wú)煙煤或碳粉而得到；一般情況下鋼液中的氮是不需要存在的有害元素，但在微合金鋼中氮是十分重要的有益元素，僅僅依靠鋼液中殘留的氮含量是不夠的，一般情況下采用轉(zhuǎn)爐冶煉鋼，殘留氮含量在0.004％-0.06％范圍內(nèi)，采用電爐冶煉鋼，殘留氮含量在0.06％-0.08％范圍內(nèi)，必要情況下是可以通過(guò)添加含氮類(lèi)合金來(lái)實(shí)現(xiàn)的。?早期在微合金鋼中增加氮，是通過(guò)添加3％-6％的氮化類(lèi)合金來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但由于氮化類(lèi)合金含氮很低，造成合金加入量大且，收得率不穩(wěn)定，逐漸被氮含量較高的氮化釩合金代替。面前微合金鋼的生產(chǎn)中幾乎很難再使用?3％-6％的氮化類(lèi)合金，幾乎全部使用即含釩、且氮含量又高的氮化釩合金。?氮化釩合金主要有VN12、VN14和VN16三個(gè)牌號(hào)。一般情況下該三個(gè)牌號(hào)氮和釩的比值是基本固定的，分別為12：78(N:V)；14：78(N:V)；16：78(N:V)，即氮和釩的比值最高為VN16的16：78，即合金中含有16％的N，含有78％釩。氮化釩合金雖然即含釩、且氮含量又高，但對(duì)于微合金鋼中不同的微合金化技術(shù)路線，特別是復(fù)合微合金鋼，例如V-Ti-N，甚至于V-Ti-Nb-N，也是不能滿(mǎn)足需求的。?
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種含有釩和氮的包芯線用于實(shí)現(xiàn)鋼液釩和氮的合金化，該種包芯線中所含有的氮不是通過(guò)配加釩氮合金而得，而是通過(guò)單獨(dú)配加其它含氮更高的氮化物而得，且發(fā)現(xiàn)使用該含氮化物并不會(huì)影響鋼的相對(duì)腐蝕率。?為實(shí)現(xiàn)前述目的，根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第一方面，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種含鈦鐵合金和鋁鐵合金的包芯線，該包芯線包括：芯層和包裹所述芯層的外層，其中，所述芯層為含有釩鐵合金、氮化硅錳、鈦鐵合金和鋁鐵合金的混合物。?根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第二方面，本專(zhuān)利技術(shù)提供了本專(zhuān)利技術(shù)的包芯線在鋼水釩氮合金化中的應(yīng)用。?根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第三方面，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種鋼水的制備方法，該方法包括：將本專(zhuān)利技術(shù)所述的包芯線喂入待釩氮合金化的鋼水中進(jìn)行釩氮合金化。?根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第四方面，本專(zhuān)利技術(shù)提供了按照本專(zhuān)利技術(shù)的鋼水的制備方法得到的鋼水。?根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第五方面，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種含釩耐候鋼，其中，該含釩耐候鋼由本專(zhuān)利技術(shù)所述的鋼水澆鑄而成。?本專(zhuān)利技術(shù)的包芯線用于實(shí)現(xiàn)鋼水釩和氮的合金化，能夠依據(jù)需要有效增加?氮含量而不影響釩含量，可在鋼水需要的情況下生產(chǎn)氮含量更高的含釩耐候鋼。且采用本專(zhuān)利技術(shù)的包芯線進(jìn)行鋼水釩氮合金化得到的釩氮合金化鋼水澆鑄后得到的鋼屈服強(qiáng)度高。?本專(zhuān)利技術(shù)技術(shù)的有益之處在于，可為鋼液提供更多的氮含量，特別適應(yīng)于生產(chǎn)含釩、鈦和鈮的復(fù)合微合金鋼，得到的鋼能夠保證相對(duì)腐蝕率基本維持不變而屈服強(qiáng)度大大提高。?本專(zhuān)利技術(shù)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。?附圖說(shuō)明附圖是用來(lái)提供對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本專(zhuān)利技術(shù)，但并不構(gòu)成對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的限制。在附圖中：?圖1為本專(zhuān)利技術(shù)的包芯線的橫截面剖視圖。?附圖標(biāo)記說(shuō)明?1——芯層????????2——外層?具體實(shí)施方式以下對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本專(zhuān)利技術(shù)，并不用于限制本專(zhuān)利技術(shù)。?如圖1所示，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種包芯線，該包芯線包括：芯層1和包裹所述芯層1的外層2，其中，所述芯層1為含有釩鐵合金、氮化硅錳、鈦鐵合金和鋁鐵合金的混合物。?根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的包芯線，一方面通過(guò)在芯層內(nèi)加入氮化硅錳，可提高單位芯層的氮含量，利于生產(chǎn)氮含量更高的含釩耐候鋼，例如生產(chǎn)含釩0.06重量?％、含氮0.010重量％以上的耐大氣腐蝕鋼，可避免過(guò)量加入貴重金屬釩的現(xiàn)象發(fā)生，降低了生產(chǎn)成本。另一方面，氮化硅錳、鈦鐵合金和鋁鐵合金的加入不影響包芯線的使用性能，且在制備釩氮合金化鋼水中氮的回收率高且穩(wěn)定，且更進(jìn)一步，在同一釩含量的基礎(chǔ)上，采用本專(zhuān)利技術(shù)的包芯線進(jìn)行鋼水釩氮合金化得到的釩氮合金化鋼水澆鑄后得到的鋼屈服強(qiáng)度高，相對(duì)腐蝕率可以維持不變。?根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的包芯線，優(yōu)選所述混合物中，釩鐵合金的含量為65-80重量％，氮化硅錳的含量為10-15重量％，鈦鐵合金的含量為1-10重量％，鋁鐵合金的含量5-15重量％。采用前述包芯線進(jìn)行鋼水釩氮合金化，可生產(chǎn)氮含量更高的含釩耐候鋼，并且得到的釩氮合金化鋼水澆鑄后得到的釩氮微合金鋼的屈服強(qiáng)度高。?根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的包芯線，優(yōu)選所述釩鐵合金中V含量為38-82重量％，其余為Fe和不可避免的其它雜質(zhì)元素。前述釩鐵合金可以為牌號(hào)為FeV40A的釩鐵合金(V含量為38.0-45.0重量％，其余為Fe和不可避免的其它雜質(zhì)元素)，F(xiàn)eV50A的釩鐵合金(V含量為48.0-55.0重量％，其余為Fe和不可避免的其它雜質(zhì)元素)，F(xiàn)eV60A的釩鐵合金(V含量為58.0-65.0重量％，其余為Fe和不可避免的其它雜質(zhì)元素)，F(xiàn)eV80A的釩鐵合金(V含量為78.0-82.0重量％，其余為Fe和不可避免的其它雜質(zhì)元素)。?根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的包芯線，所述氮化硅錳為FeSiMnN，伴隨極少量游離鐵、未氮化的硅鐵、未氮化的硅錳鐵和不可避免的其它一些雜質(zhì)元素組成的混合物，其中FeSiMnN的主要成分是Si3N4和Mn5N2。針對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)，優(yōu)選所述氮化硅錳中N含量為25.0-33.0重量％，Si含量為38.0-45.0重量％，Mn含量為10.0-15.0重量％，其余為少量的Fe和不可避免的其它雜質(zhì)元素。?根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的包芯線，優(yōu)選所述鈦鐵合金中Ti含量為25.0-45.0重量％，其余為Fe和不可避免的其它雜質(zhì)元素，前述鈦鐵合金例如可以為牌號(hào)為?FeTi30(Ti含量為25.0-35.0重量％，其余為Fe和不可避免的其它雜質(zhì)元素)、牌號(hào)為FeTi40(Ti含量為35.0-45.0重量％，其余為Fe和不可避免的其它雜質(zhì)元素)的鈦鐵合金。?根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的包芯線，優(yōu)選所述鋁鐵合金中Al含量為35-45重量％，其余為Fe和不可避免的其它雜質(zhì)元素。?根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的包芯線，為了便于含有釩鐵合金、氮化硅錳、鈦鐵合金和鋁鐵合金的混合物的所述芯層快速熔入鋼水內(nèi)，也便于包芯線的芯層的制作，同時(shí)為了提高釩氮微合金鋼的屈服強(qiáng)度，優(yōu)選含有釩鐵合金、氮化硅錳、本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種含鈦鐵合金和鋁鐵合金的包芯線，該包芯線包括：芯層和包裹所述芯層的外層，其特征在于，所述芯層為含有釩鐵合金、氮化硅錳、鈦鐵合金和鋁鐵合金的混合物。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種含鈦鐵合金和鋁鐵合金的包芯線，該包芯線包括：芯層和包裹
所述芯層的外層，其特征在于，所述芯層為含有釩鐵合金、氮化硅錳、鈦鐵
合金和鋁鐵合金的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包芯線，其中，所述混合物中，釩鐵合金的
含量為65-80重量％，氮化硅錳的含量為10-15重量％，鈦鐵合金的含量為
1-10重量％，鋁鐵合金的含量5-15重量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的包芯線，其中，所述釩鐵合金中V含量
為38-82重量％，其余為Fe和不可避免的其它雜質(zhì)元素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的包芯線，其中，所述氮化硅錳中N含量
為25-33重量％，Si含量為38-45重量％，Mn含量為10-15重量％，其余為
少量的Fe和不可避免的其它雜質(zhì)元素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的包芯線，其中，所述鈦鐵合金中Ti含量
為25-45重量％，其余為Fe和不可避免的其它雜質(zhì)元素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的包芯線，其中，所述鋁鐵合金中Al含量
為...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉明，鄧通武，張起夢(mèng)，張國(guó)才，李正榮，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：四川;51
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