連鑄軸承鋼氧含量和夾雜物控制研究.pdf

1、含C1.0％、Cr1.5％的高碳鉻軸承鋼是軸承鋼的代表品種，是代表著優(yōu)質(zhì)潔凈鋼生產(chǎn)技術(shù)水平的重要特殊鋼品種。因?yàn)檠趸飱A雜是影響軸承鋼疲勞壽命的重要原因，所以鋼中的氧含量是衡量軸承鋼質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。因此，如何降低軸承鋼中的氧含量，控制鋼中的有害夾雜是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)軸承鋼的關(guān)鍵問題之一。 本論文首先應(yīng)用冶金學(xué)基本原理，分析了幾種典型的精煉渣的脫氧和脫硫能力以及對(duì)點(diǎn)狀?yuàn)A雜物的控制效果，為選擇合適的軸承鋼精煉渣提供理論依據(jù)。同時(shí)計(jì)算了軸

2、承鋼中幾種主要夾雜物的生成熱力學(xué)條件。計(jì)算結(jié)果表明：CaO-Al2O3系高堿度精煉渣由于穩(wěn)定了渣中的SiO2組元，可以保持鋼中較低的溶解氧含量；通過降低鋼水中的氮含量來控制TiN的生成是很困難的，為了減少鋼中TiN夾雜物的數(shù)量，就必須控制鋼水中的鈦含量。在計(jì)算條件下，軸承鋼的酸溶鋁含量在0.01～0.04％的范圍內(nèi)時(shí)，只要有微量的鎂存在，鋼中就有可能生成MgO·Al2O3，因此可以嘗試用鎂來對(duì)軸承鋼進(jìn)行夾雜物變性處理，以消除鋁酸鈣夾雜對(duì)

3、軸承鋼質(zhì)量的影響。 在熱力學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行了不同精煉渣對(duì)軸承鋼氧含量和夾雜物性質(zhì)的影響實(shí)驗(yàn)，同時(shí)考察了用鎂鋁合金處理軸承鋼后，鋼中夾雜物的變性效果。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，CaO-Al2O3系高堿度精煉渣對(duì)降低軸承鋼全氧含量有很好的效果，生成的夾雜物以Al2O3-MgO-CaO為主。用鎂鋁合金處理軸承鋼生成的夾雜物類型單一，基本上都是鎂鋁尖晶石，而且夾雜物顆粒細(xì)小，說明用鎂鋁合金對(duì)軸承鋼夾雜物變性效果明顯。最后在現(xiàn)場120

4、tVD精煉爐上，應(yīng)用鎂鋁合金包芯線進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，采用鎂鋁包芯線處理后，軸承鋼中夾雜物以MgO·Al2O3為主，有的包裹了其它的復(fù)合相和硫化物，夾雜物尺寸細(xì)小，夾雜物細(xì)化和變性效果很好。 論文中以現(xiàn)場應(yīng)用的200mm×200mm四流方坯連鑄中間包為研究目標(biāo)，通過優(yōu)化中間包內(nèi)部結(jié)構(gòu)的水模型實(shí)驗(yàn)研究，提出了中包結(jié)構(gòu)改造方案。 以理論分析和實(shí)驗(yàn)室研究為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)場的生產(chǎn)實(shí)踐，以降低鋼中氧含量和改進(jìn)和優(yōu)化鋼廠原有