專(zhuān)利名稱(chēng)：：用于精煉熔融金屬的線(xiàn)以及相關(guān)的制造方法用于精煉熔融金屬的線(xiàn)以及相關(guān)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于通過(guò)添加劑來(lái)精煉熔融金屬的線(xiàn)，該添加劑例如為金屬材料和/或礦物質(zhì)，本發(fā)明還涉及制造這種線(xiàn)的方法。在澆鑄熔融金屬(例如熔融鋼)之前，精煉線(xiàn)能夠注入熔融金屬容器例如鑄勺、罐或連續(xù)澆口盤(pán)中，以便使金屬具有改進(jìn)的特征。精煉線(xiàn)的目的是當(dāng)精煉材料顯示為與熔融金屬相比具有較高的親氧性、或較低的熔點(diǎn)和/或氣化點(diǎn)、或較高的蒸氣壓力、或較低的可溶性或較低密度，或者這些因素的組合時(shí)，將封入線(xiàn)鞘中的精煉材料(例如金屬和/或礦物質(zhì))以精確量和控制方式注入熔融金屬中。這樣，重要的是獲得較高的精煉材料收回率，該精煉材料收回率定義為保留在熔融金屬中的注入材料量除以總的材料注入量的比率。在制造精煉線(xiàn)的已知方法中，鋼條進(jìn)行軋制以便形成u形截面，該u形截面充滿(mǎn)粉末形式的精煉材料。u形條部分的兩個(gè)縱向邊緣(這兩個(gè)縱向邊緣具有預(yù)先折疊的效果)再鉤在一起。這樣，精煉線(xiàn)形成有鋼鞘，該鋼鞘封裝精煉材料芯。制造精煉線(xiàn)的另一方法與上述相同，除了精煉材料作為固體擠出線(xiàn)而引入u形部分中。由于制造生產(chǎn)的限制，通過(guò)這些已知方法制造的精煉線(xiàn)通常具有0.2mm至0.6mm范圍的鞘厚度。因此，線(xiàn)能夠通過(guò)供給器夾輥的高壓而很容易變形，該供給器夾輥用于通過(guò)導(dǎo)向管而將線(xiàn)注入熔融金屬容器中，因此，需要使導(dǎo)向管具有相對(duì)較大的內(nèi)徑，這不利于將精煉線(xiàn)準(zhǔn)確地引入容器中。有時(shí)，精煉線(xiàn)的剛性還不足以穿透浮在容器中的熔融金屬(例如熔融鋼)表面上的爐渣固化表面。而且，用于上述線(xiàn)的鋼鞘的鉤形外殼并不允許將該線(xiàn)深軋或深拉成很小直徑，這時(shí)，芯能夠包括過(guò)多和不希望的空氣，該空氣在精煉處理過(guò)程中不利于熔融金屬的質(zhì)量和芯材料的收回。而且，精煉材料能夠與空氣組分或其它材料(例如水汽或氧化劑)相互作用，從而降低了線(xiàn)的儲(chǔ)存期限。這些缺點(diǎn)中的一些是部分地由于精煉線(xiàn)的鋼鞘太薄，其次是由于封裝的精煉材料并不以液密的方式來(lái)密封至鞘中造成的。本發(fā)明的目的是提供一種精煉線(xiàn)，該精煉線(xiàn)克服或者至少大大減少了與上述已知精煉線(xiàn)相關(guān)的缺點(diǎn)。本發(fā)明的另一目的是提供一種精煉線(xiàn)和相關(guān)制造方法，且該精煉線(xiàn)的鞘厚度大于上述已知精煉線(xiàn)的鞘厚皮，從而改進(jìn)了精煉熔融金屬(特別是熔融鋼)的制造技術(shù)。因此，本發(fā)明的第一方面提供了一種熔融金屬精煉線(xiàn)，它包括金屬鞘，該金屬鞘封裝精煉材料芯，其中，該芯被以液密的方式密封在鞘中。優(yōu)選是，精煉線(xiàn)被深軋或深拉至更小直徑。鞘可以由任意合適的金屬材料制成。不過(guò)，當(dāng)精煉線(xiàn)用于精煉熔融鋼時(shí)，鞘優(yōu)選是低碳、低硅鋼。合適材料，該材料包括純鈣或鈣、鋁或鎳金屬或者它們的任意組合、鉤硅合金(CaSi)、鐵鈦合金(FeTi)、鐵硼合金(FeB)，或者它們的任意組合。本發(fā)明的第二方面涉及一種制造熔融金屬精煉線(xiàn)的方法，該熔融金屬精煉線(xiàn)包括封裝精煉材料芯的金屬鞘，其中，該芯被以液密的方式封裝在鞘中。本發(fā)明的第三方面涉及一種制造熔融金屬精煉線(xiàn)的方法，該熔融金屬精煉線(xiàn)包括封裝精煉材料芯的金屬鞘，該方法包括使金屬條形成鞘，且精煉材料封裝于該鞘中；以及將這樣形成的鞘的縱向邊緣以液密的方式優(yōu)選通過(guò)焊接密封在一起。在上述本發(fā)明方法的任一方面，鞘可以由任意合適的金屬材料制成，但是當(dāng)精煉線(xiàn)用于精煉熔融鋼時(shí)，鞘優(yōu)選是低碳、低硅鋼。還有，鞘的邊緣優(yōu)選是對(duì)接焊在一起。精煉材料的封裝芯可以是任何用于精煉熔融金屬例如熔融鋼的合適材料，該材料包括純鈣或鈣、鋁或鎳金屬或者它們的任意組合、鉤硅合金(CaSi)、鐵鈦合金(FeTi)、鐵硼合金(FeB)，或者它們的任意組合。這樣，因?yàn)榫珶捑€(xiàn)鞘密封(例如焊接，優(yōu)選是對(duì)接焊)，以便以液密的方式封裝芯的精煉材料，因此，與現(xiàn)有已知精煉線(xiàn)的0.6mm最大鞘厚度相比，可以獲得直到2.0mm的鞘厚度。為了減少保留在所形成的線(xiàn)的鞘中的氧、空氣或其它有害氣體，線(xiàn)可以深軋或深拉至更小直徑，因此從線(xiàn)中排出這些氣體，且不會(huì)損害它的完整性，同時(shí)還將使得鞘更緊密地環(huán)繞芯封閉。這樣，芯精煉材料表觀(guān)密度比超過(guò)理論上的固體芯等價(jià)物的表觀(guān)密度比的95%。而且，由于更厚的鞘，將減小由于推動(dòng)線(xiàn)穿過(guò)導(dǎo)向管進(jìn)入熔融金屬容器的夾輥的高壓而對(duì)線(xiàn)產(chǎn)生的損害(對(duì)于已知的精煉線(xiàn)將可能產(chǎn)生損害)，同時(shí)線(xiàn)具有足夠剛性(特別是當(dāng)具有更高鞘厚度時(shí))，以便穿透浮在容器的熔融金屬表面上的爐渣的固化表面。而且，線(xiàn)在到達(dá)容器底部之前將不會(huì)在容器中有太多熔化(已知的精煉線(xiàn)將熔化)，從而在高靜壓下釋放精煉材料，遠(yuǎn)離存在于上面的爐渣和大氣中的氧，并增加了低密度精煉材料的浮起時(shí)間，這都是有利于獲得較高收回率的因素。本發(fā)明的第四方面提供了一種精煉熔融金屬的方法，包括將本發(fā)明第一方面的精煉線(xiàn)或者根據(jù)本發(fā)明第二或第三方面制造的線(xiàn)注入熔融金屬中。為了更充分地理解本發(fā)明，下面將通過(guò)實(shí)例和通過(guò)與現(xiàn)有技術(shù)的精煉線(xiàn)比較以及根據(jù)附加實(shí)例和附圖來(lái)介紹本發(fā)明的精煉線(xiàn)，附圖中圖l是用于精煉熔融鋼的已知線(xiàn)的剖視圖；以及圖2是用于精煉熔融鋼的本發(fā)明線(xiàn)的剖視圖。首先介紹現(xiàn)有技術(shù)的精煉線(xiàn)，如圖1中總體以l所示，它包括鋼鞘2，該鋼鞘2由鋼條形成，該鋼條的各縱向邊緣彎曲成掛鉤3的形狀。鋼條還將彎曲成U形，用于在其中接收粉末狀精煉材料4。兩個(gè)預(yù)先折疊的邊緣3再鉤在一起，這樣，精煉材料4作為芯而封裝在鞘2中。如上所述，由于掛鉤狀外殼的笨重和由于外殼并沒(méi)有合適密封(也就是說(shuō)它并不液密)，因此線(xiàn)1不能深軋或深拉，而且在精煉材料4中可以有空氣。該不希望的氧將不利于熔融鋼的質(zhì)量(因?yàn)榫珶捑€(xiàn)1注入熔融鋼中)，也不利于芯材料4的收回。下面參考圖2，圖中表示了本發(fā)明的熔融鋼精煉配料線(xiàn)，其中，鋼鞘12由鋼條形成，該鋼條形成大致U形形狀，芯的精煉材料布置于其中。與上面參考圖1所述的現(xiàn)有技術(shù)精煉線(xiàn)1相反，鞘12的相對(duì)或抵靠縱向邊緣15通過(guò)焊接而以液密的方式密封在一起。因此，這樣形成的焊縫13將線(xiàn)11的芯14以液密的方式封裝在鞘12中，因此在熔融金屬精煉處理過(guò)程中防止任何不希望的氧或其它氣體或材料進(jìn)入鞘12的內(nèi)部。還有，當(dāng)線(xiàn)11進(jìn)行深軋或深拉以減小直徑時(shí)，存在于鞘12中的任何空氣、氧或其它氣體能夠通過(guò)使它從鞘內(nèi)部排出而減小。這也將更緊密地環(huán)繞芯14來(lái)封閉鞘12。下面的實(shí)例用于表示本發(fā)明的優(yōu)選熔融鋼精煉線(xiàn)的組分和尺寸，其中，鋼鞘由SAE1006鋼或它的等效物制成，芯材料是粉末狀純鈣粉，且各線(xiàn)的外徑為9.0mm。實(shí)例<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>根據(jù)精煉處理的工作條件，線(xiàn)可能需要深軋或深拉，以便提供更小直徑的線(xiàn)，同時(shí)也將更緊密地環(huán)繞線(xiàn)芯來(lái)封閉鞘。因此，本發(fā)明提供了一種精煉線(xiàn)，它改進(jìn)了金屬精煉技術(shù)，其中，它們減少了注入熔融金屬中的雜質(zhì)，同時(shí)保持它們的總體完整性，特別是在它們供給熔融金屬容器和它們通過(guò)浮在熔融金屬表面上的爐渣而穿透至熔融金屬內(nèi)的過(guò)程中。因?yàn)榍时幻芊獠⑶揖哂幸?guī)則、連續(xù)、大致平滑的周邊，因此它們能夠很容易地深軋或深拉成更小直徑，而不會(huì)破壞它們的完整性，同時(shí)還從鞘內(nèi)部排出空氣、氧或任意其它不希望的氣體。而且，使精煉線(xiàn)深軋或深拉成更小直徑能夠使芯材料的表觀(guān)密度或壓縮比超過(guò)理論固體芯等效物的95%。權(quán)利要求1.一種熔融金屬精煉線(xiàn)包括金屬鞘，該金屬鞘封裝精煉材料芯，其中，該芯以液密的方式密封在鞘中。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的精煉線(xiàn)，其中該線(xiàn)進(jìn)行深軋或深拉，以便減小它的直徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的精煉線(xiàn)，其中金屬鞘包括鋼。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精煉線(xiàn)，其中鋼是低碳、低硅鋼。5.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的精煉線(xiàn)，其中芯包括基本純釣。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一個(gè)所述的精煉線(xiàn)，其中芯包括4丐、鋁或鎳金屬或者它們的任意組合。7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一個(gè)所述的精煉線(xiàn)，其中芯包括鉤硅合金、鐵鈦合金、鐵硼合金或者它們的任意組合。8.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的精煉線(xiàn)，其中鞘的厚度大于0.6mm。9.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的精煉線(xiàn)，其中鞘的厚度直到2.0mm。10.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的精煉線(xiàn)，其中鞘的周邊表面為大致連續(xù)平滑。11.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的精煉線(xiàn)，其中鞘的縱向邊緣對(duì)接焊在一起。12.—種制造熔融金屬精煉線(xiàn)的方法，該熔融金屬精煉線(xiàn)包括封裝精煉材料芯的金屬鞘，其中，該鞘形成為以液密的方式封裝芯。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中該線(xiàn)進(jìn)行深軋或深拉，以便減小它的直徑。14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其中金屬鞘包括鋼。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中鋼是低碳、低硅鋼。16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任意一個(gè)所述的方法，其中芯包括基本純鉤。17.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任意一個(gè)所述的方法，其中芯包括鈞、鋁或鎳金屬或者它們的任意組合。18.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任意一個(gè)所述的方法，其中芯包括鉤硅合金、鐵鈦合金、鐵硼合金或者它們的任意組合。19.根據(jù)權(quán)利要求12至18中任意一個(gè)所述的方法，其中鞘的厚度大于0.6mm。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中鞘的厚度直到2.0mm。21.根據(jù)權(quán)利要求12至20中任意一個(gè)所述的方法，其中鞘的縱向邊緣對(duì)接焊在一起。22.—種制造熔融金屬精煉線(xiàn)的方法，該熔融金屬精煉線(xiàn)包括封裝精煉材料芯的金屬鞘，該方法包括使金屬條形成鞘，且精煉材料封裝于其中；以及將這樣形成的鞘的縱向邊緣以液密的方式密封在一起。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中該線(xiàn)進(jìn)行深軋或深拉，以便減小它的直徑。24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的方法，其中所形成的鞘的縱向邊緣通過(guò)焊接而密封在一起。25.根據(jù)權(quán)利要求22、23或24所述的方法，其中鞘的表面為連續(xù)和基本平滑。26.根據(jù)權(quán)利要求22至25中任意一個(gè)所述的方法，其中鞘包括鋼。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中鋼是低碳、低硅鋼。28.根據(jù)權(quán)利要求22至27中任意一個(gè)所述的方法，其中芯包括基本純4丐。29.根據(jù)權(quán)利要求22至27中任意一個(gè)所述的方法，其中芯包括鉤、鋁或鎳金屬或者它們的任意組合。30.根據(jù)權(quán)利要求22至27中任意一個(gè)所述的方法，其中芯包括鉀硅合金、鐵鈦合金、鐵硼合金或者它們的任意組合。31.根據(jù)權(quán)利要求22至30中任意一個(gè)所述的方法，其中鞘的厚度大于0.6mm。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中鞘的厚度直到2.0mm。33.根據(jù)權(quán)利要求23至32中任意一個(gè)所述的方法，其中在深軋或深拉之后，芯材料的表觀(guān)密度比超過(guò)理論固體芯等效物的95%。34.—種精煉熔融金屬的方法，包括將如權(quán)利要求l至ll中任意一個(gè)所述的精煉線(xiàn)或者根據(jù)權(quán)利要求12至33中任意一個(gè)所述的方法制造的精煉線(xiàn)注入熔融金屬中。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中精煉線(xiàn)通過(guò)導(dǎo)向管注入熔融金屬中。36.根據(jù)權(quán)利要求34或35所述的方法，其中精煉線(xiàn)利用夾輥而注入熔融金屬中。37.根據(jù)權(quán)利要求34、35或36所述的方法，其中使精煉線(xiàn)穿透浮在熔融金屬表面上的任何爐渣。全文摘要一種熔融金屬精煉線(xiàn)(11)，包括金屬鞘(12)，該金屬鞘封裝精煉材料例如純鈣粉的芯(14)，其中，該芯(14)被以液密的方式密封在鞘中。還公開(kāi)了一種制造熔融金屬精煉線(xiàn)(11)的相應(yīng)方法以及通過(guò)將精煉線(xiàn)(11)注入熔融金屬中來(lái)精煉熔融金屬的方法。文檔編號(hào)C21C7/00GK101111324SQ200680003432公開(kāi)日2008年1月23日申請(qǐng)日期2006年1月30日優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日發(fā)明者V·C·施泰克利申請(qǐng)人:注射器合金有限公司