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行业动态
轴承钢精炼过程非金属夹杂物行为的研究
浏览次数:1248 发布时间:2014-05-19
     作为一种重要的冶金产品,轴承钢被广泛应用于机械制造、铁路运输、汽车制造、国防工业等领域。随着科学技术的迅猛发展,对轴承的要求也越来越苛刻,轴承必须具有高寿命、高稳定性和可靠性,这就需要将轴承材料中的夹杂含量降到极低的程度。因为溶解在钢中的夹杂物会破坏基体的连续性,影响轴承的使用性能。

     非金属夹杂物就其形成而言,与冶炼、浇注等工艺过程有密切关系。只有弄清楚冶炼过程中非金属夹杂物的行为、变化,才能进一步改善轴承钢的质量。

     某电炉炼钢厂GCr15轴承钢现行生产工艺流程为:100tEAF熔炼→LF加热工位→VD真空处理→150mm×150mm方坯连铸机连铸。

     研究发现:(1)该流程生产的轴承钢夹杂物主要为Al2O3、硫化物和含钙、镁的块状复合夹杂;(2)在杂物数量上,VD处理后点状夹杂物略有减少,氧化铝和硫化物大幅减少,铬铁酸盐及硅酸盐夹杂消失。成材试样中只发现少量氧化铝、硫化物和含有SiO2、Al2O3、CaO、S等的复合夹杂;(3)各种夹杂物尺寸能够控制在10μm以下。LF试样中夹杂物50%尺寸小于10μm,VD处理后90%的夹杂物尺寸小于10μm,成材中夹杂物尺寸全部在10μm以下,且以5μm以下居多;(4)氧化铝夹杂主要来源于铝脱氧产物和耐火材料;硫化物以氧化铝等氧化物为核心形核,来源于S与钢中硫化物形成元素Ca、Fe等的化学反应。以钙铝酸盐为主的点状不变形夹杂物来源于脱氧产物,而其中的钙、镁来源于炉衬和炉渣。