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国内轴承钢夹杂物控制存在的问题《资讯》

发布时间:2020-08-17 13:44:22 阅读: 来源:石墨厂家

2016-05-16 10:07:48来源: 贤集网

在控制好钢中主要合金元素化学成分的情况下,轴承钢的冶炼质量主要受钢液洁净度和铸态钢组织的控制。为此,需要优化轴承钢的精炼工艺以降低钢中杂质元素的含量(进而减少钢中夹杂物的数量)、减小夹杂物尺寸、控制夹杂物的形状、改善夹杂物在钢中的分布;同时,通过改进铸造工艺制度来提高铸坯质量。目前,国内轴承钢夹杂物及铸坯质量控制存在的主要问题表现在如下三个方面。

(1)钢液洁净度水平不高。对轴承钢而言,钢中的氧含量一般要求低于10×10-4%(质量分数,下同),最大夹杂物尺寸低于15μm。和国际先进水平相比,国内轴承钢中的杂质元素含量及夹杂物级别都存在一定差距,如日本神户钢铁公司轴承钢氧含量控制在4×10-4%,而大冶特钢的高品质轴承钢氧含量在6.5×10-4%~6.7×10-4%。

(2)精炼、浇铸工艺有待进一步优化。我国轴承钢生产先进企业在熔炼设备与瑞典、日本等国家先进企业的差距较小,但熔炼及浇铸工艺需要进一步改善。如日本先进企业已采用彻底除去电炉渣、LF双透气砖底吹搅拌、RH环流管扩径等措施。高碳铬轴承钢中的碳含量较高,在采用连铸生产时容易产生碳元素偏析。

兴澄特钢采用100tEAF(电弧炉)初炼+100tLF(钢包炉)精炼+100tVD(真空脱气炉)脱气+(300mm×340mm)CC(边铸)工艺生产轴承钢,经结晶器电磁搅拌之后,连铸坯碳偏析指数小于1.14;湖北大冶特钢轴承钢的浇铸有模铸和连铸两种模式,采用连铸工艺试制的大规格轴承钢中碳化物超过5.0级。连铸过程中相关的轻压下、分段电磁搅拌技术在国内应用很少,国外则多采用这些辅助装置来改善铸坯的均匀性。

(3)铸坯质量在线检测设备缺乏,夹杂物检测方法有待改进。国内企业对轴承钢铸坯质量无法在线检测,不具备在线探伤装备,不能及时发现铸坯内部或表面的缺陷。国外20世纪90年代初就利用改进的光学发射光谱(OES)法对轴承钢中的夹杂物进行在线分析,能快速得到钢中夹杂物的信息,为及时调整精炼工艺、准确控制钢中夹杂物提供参考。国内普遍采用对浇铸结束后的铸坯进行取样,采用金相法制样后用光学显微镜或电子显微镜进行夹杂物的统计分析,然后根据统计结果分析夹杂物形成的影响因素,进而调整精炼及操作工艺制度。

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