GCr15轴承钢冶炼工艺优化.pdf

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5轴承钢冶炼工艺优化Lid，WANGGCrlConsteel电弧炉冶炼环节直接或间接的影响Consteel电弧炉工艺优化2009年8月第25卷第4期炼钢王超1，袁守谦1，陈列2，王德炯2，张兵1OptimizationsteelmakingWANGDe-j轴承钢是特殊钢中最具代表性的钢种之一，其质量很大程度上决定了机械产品的精度、性能、寿命与运行的可靠性[1]。轴承在国际上素有“工业的心脏”的说法，轴承钢的质量水平也成为一个国家钢铁冶炼水平的标志之一[2]。轴承钢质量的基本要求是纯净和组织均匀，据统计，由非金属夹杂物和碳化物不均匀性造成的冶金质量缺陷所引起的失效占总失效的65％。钢中非金属夹杂物主要来源是在冶炼过程中产生的脱氧产物，在钢液凝固时析出氧化物和硫化物，另外，钢渣混冲出钢时残留在钢中的渣、连铸过程中钢液对耐火材料的侵蚀以及钢液的二次氧化等，也是夹杂物的来源[3|。西宁特钢股份有限公司(以下简称西钢)实际生产过程中存在以下问题：(1)氧含量较高，而且不稳定，氧质量分数平均在15×10“左右，高于国内10×10“以下的先进水平；(2)夹杂物细系夹杂物级别较高，粗系夹杂物也有出现。根据西钢的设备和工艺(UHPEAF—LF／VDCC)，制定高碳铬轴承钢冶炼工艺优化方案、脱氧剂和精炼渣组成设计的试验方案，以提高钢液的纯净度，为连铸提供质量稳定的钢液。钢液纯净度，对入炉原料和电弧炉冶炼工艺进行优化，从源头上有效地控制钢水中有害元素和夹SteelmakingAug．2009V01．25(1．西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西西安710055；2．西宁特钢股份有限公司，青海西宁810000)摘要：钢液的纯净度是提高轴承钢连铸坯质量的关键因素之一，而冶炼工艺以及预脱氧剂、终脱氧剂、精炼渣的合理选择及成分组成．直接影响钢液的纯净度和铸坯的质量。针对GCrl5轴承钢冶炼和精炼工艺中的不足，提出优化方案，并进行工业性试验，优化了轴承钢的冶炼、精炼工艺，使钢液的纯净度得到显著的提高。关键词：轴承钢；纯净度；脱氧剂；工艺优化中图分类号：TF762．4文献标识码：B文章编号：1002-1043(2009)04-0020-04ofprocessfor5bearingsteelbloom(1．Xi'anTechnology，Xi'an，710055，China；Steel0000，China)keythecleanlinesssteel．steel—makingcompositionsliquidbloom．Indeficiencysmeltingimplementedoptimizedforwardimproved．1·20·No．4Cha01，YUANShou—qianl，CHENion8a，ZHANGBin91UniversityArchitectureand2．XiningSpecialCo．，Ltd．，Xining8Abstract：OnefactorsimprovequalityisAppropriateselectionwellpre-oxidizer，finaldeoxi—dizerrefiningslagtheirwilldirectlyaffectviewpreviouslyschemewasputindustrialscaleexperimentcarriedpromptlyresultsprocesseswereprominentlyKeywords：bearingsteel；cleanliness；deoxidizer；processoptimizationConsteel基金项目：陕西省教育厅专项基金(05JK248)作者简介：王超(1969一)．男．西安建筑科技大学冶金工程学院，讲师，博士生，从事电弧炉、连铸新技术的研究以及连铸的数值模拟。tooutasan
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类别百—丁1—等1—r了1．1原料制度电炉冶炼工艺的优化从图1可看出，控制终点锄([C])≥o．15％，配料，确保熔清时训([C])>o．50％，冶炼操作2脱氧剂的选择与用量设计试验材料2．2脱氧工艺试验2．3试验结果及分析硼([C])≥o．08％，在此基础上进行脱氧工艺试程取样分析钢中氧含量，选取有代表性的4炉分第4期王超，等：GCrl5轴承钢>台炼工艺优化杂物含量。低熔点有色金属元素如As、Sn、Te、Bi、Pb元素的带入，会使轴承表面出现软点、硬度不均等，国内外的相关标准和技术协议对此都有严格的规定。因而，为了降低钢水中的杂质含量，应严格控制入炉废钢的质量，采用精料原则，减少含有色金属元素的废钢人炉量。具体方案为适当多配S、P含量低的生铁，每炉配加量为20一-．30t，同时减少进口废钢配加量，控制每炉配加量15t以下，其余为国产废钢。