GCr15軸承鋼冶煉工藝優(yōu)化

摘 要：對(duì)于鋼液來講，它的純凈性是提升軸承鋼連鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，而冶煉工藝以及預(yù)脫氧劑、終脫氧劑、精煉渣的合理選擇及成分組成，會(huì)干擾到鋼液自身的純凈性以及鑄坯品質(zhì)。文章分析了GCr15軸承鋼冶煉以及精煉活動(dòng)中存在的一些不合理的現(xiàn)象，指出了合理的規(guī)劃，而且開展了工業(yè)性的測(cè)試活動(dòng)，確保了冶煉等的工藝更加的優(yōu)秀，確保了純凈性得以有效的提升。

關(guān)鍵詞：軸承鋼；純凈度；脫氧劑；工藝優(yōu)化

作為特殊鋼里最為顯著的類型，軸承鋼鐵是最為顯著的類型，它的品質(zhì)決定了設(shè)備的精確性和使用時(shí)間以及運(yùn)作的穩(wěn)定性。在當(dāng)前的行業(yè)之中，軸承有著工業(yè)之心的意義，其品質(zhì)可以體現(xiàn)出行業(yè)的冶煉能力。對(duì)于軸承鋼來講，它的基礎(chǔ)規(guī)定是要確保純凈，確保組織均勻，通過分析得知，因?yàn)榉墙饘俚奈镔|(zhì)以及其他物質(zhì)的不均勻性而導(dǎo)致的冶金品質(zhì)不良現(xiàn)象而導(dǎo)致失效在總的失效中占據(jù)的比例大約為百分之六十五。鋼鐵中的非金屬的物質(zhì)通常是來自于冶煉時(shí)期出現(xiàn)的脫氧物質(zhì)，在液體凝固的時(shí)候生成氧化物質(zhì)，除此之外，鋼渣混沖出鋼時(shí)殘留在鋼中的渣、連鑄過程中鋼液對(duì)耐火材料的侵蝕以及鋼液的二次氧化等，同樣會(huì)導(dǎo)致雜物。

1 Consteel 電弧爐工藝優(yōu)化

該項(xiàng)活動(dòng)會(huì)干擾到鋼液自身的純凈性，對(duì)于入爐的物質(zhì)和冶煉的措施開展積極的優(yōu)化設(shè)置，從根源之中掌控住其中的有毒物質(zhì)以及雜物等的比例。

1.1 原料制度

低熔點(diǎn)有色金屬元素如As、Sn、Te、Bi、Pb元素的帶入，會(huì)導(dǎo)致軸承的表層發(fā)生軟點(diǎn)或是硬度不合理等問題，不論是我們國(guó)家亦或是國(guó)外的很多條例都對(duì)這個(gè)內(nèi)容有著非常嚴(yán)苛的要求。所以，為了降低其中雜物的不利，要掌控好入爐的廢棄鋼鐵的品質(zhì)，按照精料的理念，降低有色金屬的廢棄鋼的入爐總數(shù)。具體方案為適當(dāng)多配S、P含量低的生鐵，每爐配加量為20～30t，同時(shí)減少進(jìn)口廢鋼配加量，控制每爐配加量15t以下，其余為國(guó)產(chǎn)廢鋼。

1.2 電爐冶煉工藝的優(yōu)化

初煉爐為Consteel 電弧爐，其關(guān)鍵的任務(wù)是及時(shí)的供應(yīng)低磷，而且氣溫適宜的鋼水，降低爐體的壓力。在之前的工藝之下，該電爐使用的是大供氧量的設(shè)置，同時(shí)因?yàn)椴僮鲗哟紊系牟灰恢滦裕瑢?dǎo)致出鋼終點(diǎn)的碳比例降低，不但會(huì)干擾到金屬和合金的獲取率，還能使得鋼水里的氧的比例增加，使得爐后脫氧的壓力增加，進(jìn)而使得費(fèi)用變多。對(duì)終點(diǎn)碳的準(zhǔn)確控制，可參考圖1碳氧平衡曲線所示。

從圖1可看出，控制終點(diǎn)w（[C]）0.15%，對(duì)于掌控其中的氧的比例很是關(guān)鍵。在Consteel電弧爐采用EBT技術(shù)、爐門碳-氧槍（氧槍氧流量2800m3/h，噸鋼噴入量38m3，碳槍噴碳量18kg/min，最大60kg/min）設(shè)備條件下，積極配比，確保熔清時(shí)w（[C]）>0.50%，在開展冶煉活動(dòng)的時(shí)候，及時(shí)地造泡沫渣，而且結(jié)合入爐的殘鋼的總數(shù)，及時(shí)的調(diào)節(jié)吹氧的數(shù)值，強(qiáng)化對(duì)脫碳活動(dòng)的過程管控力度，確保鋼水的品質(zhì)優(yōu)秀。

2 合理的使用脫氧材料

2.1 試驗(yàn)材料

對(duì)試驗(yàn)所選用批次的硅鋇合金取樣分析，對(duì)應(yīng)的國(guó)標(biāo)成分要求（GB/T15710-1995）和分析的化學(xué)成分如表1所示。

試驗(yàn)用Ba-Si合金粒度設(shè)計(jì)為10～100mm。另一種脫氧劑是鋁鐵，為西鋼熔煉的產(chǎn)品，其鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)在45%～50%的范圍內(nèi)，表中用Al表示。

2.2 脫氧工藝試驗(yàn)

脫氧試驗(yàn)分為預(yù)脫氧和終脫氧，脫氧劑設(shè)計(jì)方案為Al、Al+Ba-Si合金。作為預(yù)脫氧劑Ba-Si合金在Consteel電爐出鋼過程中加入鋼包中，當(dāng)其被看成是最終的脫氧物質(zhì)的時(shí)候，是在精煉時(shí)期添加的。通過分析具體的活動(dòng)步驟，對(duì)其配比以及使用情況的認(rèn)真的分析，詳情如表2。

結(jié)合設(shè)置好的脫氧測(cè)試規(guī)劃開展的測(cè)驗(yàn)工作，為了比對(duì)不一樣的時(shí)期的氧以及雜物的總數(shù)，總的活動(dòng)分成五次，分別是精煉前、精煉中取一次樣和取二次樣、精煉結(jié)束以及跟蹤至成品鋼材取樣。

3 精煉渣系的優(yōu)化

在LF精煉中，精煉渣的功效非常多，比如脫氧以及脫硫，而且當(dāng)其泡沫化之后，能夠開展埋弧設(shè)置，同時(shí)可以保證電弧穩(wěn)定，最主要的是有提升熱效率，吸收雜物等的功效。此類功效的獲取是要具有合理成分結(jié)構(gòu)的精煉渣，經(jīng)由很多的測(cè)試可知，精煉渣的堿度、氧化性（FeO+MnO）及Al2O3對(duì)鋼液的脫硫、脫氧及夾雜的去除有很大的影響。

高堿度渣具有較低的氧勢(shì)和較高的CaO活度，對(duì)于脫硫活動(dòng)來講很有利，不過堿度非常高，由于其熔化氣溫增加，黏度變高，此時(shí)導(dǎo)致其流動(dòng)不暢通，干擾到脫硫以及脫氧等活動(dòng)的意義。尤其是對(duì)軸承鋼來講，其中的CaO活度增加，此時(shí)導(dǎo)致點(diǎn)狀的物質(zhì)變多。通過分析得知，合理的堿度為2.0～2.5。在LF還原性精煉過程中，要求精煉渣具有高的還原性，即精煉渣中的FeO+MnO比例盡可能的小，通常規(guī)定在0.5%。

4 結(jié)束語

4.1 結(jié)合精料理念，降低有色金屬物質(zhì)的廢鋼總數(shù)，掌控好吹氧的數(shù)值，從根源之中確保潔凈性。

4.2 當(dāng)開展軸承鋼相關(guān)的冶煉工作之時(shí)，選用鋁與硅鋇合金進(jìn)行脫氧處理，特別是以硅鋇合金進(jìn)行終脫氧，不但能夠確保鋼中的氧的比例減小，還能夠?qū)⑵渲械狞c(diǎn)狀物質(zhì)去除。

4.3 當(dāng)開展精煉活動(dòng)的時(shí)候，低堿度精煉渣和硅鋇合金終脫氧工藝的有機(jī)結(jié)合，不但能鞏固建好點(diǎn)狀雜物的總數(shù)，改變雜質(zhì)形態(tài)，還能夠掌控好硫的總數(shù)。

參考文獻(xiàn)

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