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)質潔凈鋼生產技術水平的重要特殊鋼品種。因為氧化物夾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量的一個重要指標。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優(yōu)質軸承鋼的關鍵問題之一。 本論文首先應用冶金學基本原理，分析了幾種典型的精煉渣的脫氧和脫硫能力以及對點狀夾雜物的控制效果，為選擇合適的軸承鋼精煉渣提供理論依據。同時計算了軸

2、承鋼中幾種主要夾雜物的生成熱力學條件。計算結果表明：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。在計算條件下，軸承鋼的酸溶鋁含量在0.01～0.04％的范圍內時，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軸承鋼進行夾雜物變性處理，以消除鋁酸鈣夾雜對

3、軸承鋼質量的影響。 在熱力學計算的基礎上，在實驗室條件下進行了不同精煉渣對軸承鋼氧含量和夾雜物性質的影響實驗，同時考察了用鎂鋁合金處理軸承鋼后，鋼中夾雜物的變性效果。實驗中發(fā)現(xiàn)，CaO-Al2O3系高堿度精煉渣對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，而且夾雜物顆粒細小，說明用鎂鋁合金對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，應用鎂鋁合金包芯線進行了工業(yè)試驗，試驗結果表明，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合相和硫化物，夾雜物尺寸細小，夾雜物細化和變性效果很好。 論文中以現(xiàn)場應用的200mm×200mm四流方坯連鑄中間包為研究目標，通過優(yōu)化中間包內部結構的水模型實驗研究，提出了中包結構改造方案。 以理論分析和實驗室研究為基礎，結合現(xiàn)場的生產實踐，以降低鋼中氧含量和改進和優(yōu)化鋼廠原有