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轴承钢的冶炼手艺

2015-7-18 14:59:07      点击:

电炉流程,即电炉——炉中精华精辟——连铸或模铸——轧制; 转炉流程,即高炉——铁水预处理——转炉炉中精华精辟——连铸——轧制; 特种冶炼要领,即真空感应炉(VIM)——电渣重熔(ESR)——轧制或铸造。典范的轴承钢生产流程  瑞典SKF:100t EF—ASEA-SKF—IC,消费Ø12-32mm棒线材、外径90-200mm及外径55-110mm钢管; 日本山阳:废钢预热——90 t EF(偏幸底出钢)——LF——RH——CC(立式3流,370mm×470mm)或IC——热轧(材)和冷轧。消费Ø102-600mm棒材等,外径50-180mm热轧钢管,外径22-95mm冷轧钢管;

 日本大同:废钢预热——90tEAF——LF——RH——CC(370mm×480mm); 日本神户:高炉——铁水预处理——80tLD-OTB顶底复吹转炉——除渣——ASEA-SKF钢包精华精辟——连铸(2流立弯型,300mm×430mm),消费Ø18-105mm棒线材; 日本川崎:高炉——铁水预处理——转炉——钢包精华精辟——真空——连铸(4流400mm×560mm);

 日本住友:高炉——转炉——VAD/RH——连铸/模铸(410mm×560mm),棒线材; 日本新日铁:高炉——转炉——LD转炉——LF钢包精华精辟——RH——连铸,消费Ø19-120mm棒线材; 日本爱知制钢:EAF——钢包精华精辟——RH——连铸,消费Ø16-100mm棒线材; 德国克虏伯:110t UHP- EAF——钢包冶金——连铸(6流260mm×330mm),消费Ø28-80mm棒线材。外洋轴承钢的生产工艺特性  炉子大型化;无渣出钢;Al脱氧;真空或非真空条件下长时间搅拌;下碱度渣精华精辟;连铸。 相干手艺表现正在:钢包耐火材料的碱性化及钢包和中央薄的高温预热。

 详细精华精辟手艺表现正在:初炼钢液的低氧化和高温化;初炼炉出钢的钢渣星散;精华精辟渣的合成化和液相化和在线剖析化;钢液精华精辟的模子化(包孕吹氩搅拌的流量、工夫和吹氩位置);钢包浇钢的出渣;温度和身分和铝脱氧工艺的历程掌握。

 连铸手艺表现正在:钢包和中央包的留钢;钢流浇注氛围的惰性化和防堵;中央包钢水的大容量化;中央包钢水活动的最优化;结晶器钢液面的稳固;连铸坯的大型化;二热喷雾的匀称;电磁搅拌的多极化;沉压下手艺。轴承钢消费的基本条件  大容量初炼炉,包管钢水低磷,成份温度及格,实现无渣出钢; 具有加热、真空、合金微调的精华精辟装配,最大限度脱除氧、氢等气体。珍爱浇铸防二次氧化; 接纳多极组合电磁搅拌和沉压下手艺,包管钢坯的中央质量,削减中央偏析; 轧机均为无扭无张力高速轧机轧制,包管轧材尺寸精度和外面质量。

 国产轴承钢精华精辟比曾经到达100%,均匀氧含量已到达8×10-4%,好的到达4×10-4%,然则取瑞典SKF、日本山阳等先辈的厂家比拟,正在钢中微量杂质元素含量、外面质量及内部质量稳定性方面仍有差异。如钛含量偏高,广泛正在0.003%以上。 我国棒材比重很大,占80%以上,管材险些为整,线材、带材比重也较低。1 电弧炉流程冶炼轴承钢 UHP EAF-LF-VD-CC或IC为例,工艺流程为:电炉出钢——LF座包工位(底吹氩最先)——测温——供电造渣——脱氧和脱硫——调解身分——测温——VD工位——真空精华精辟——喂线(铝脱氧或钙处置惩罚,底吹氩完毕)——连铸平台测温——连铸机浇铸。中央义务:脱氧和非金属混合物去除及其掌握。超高功率电弧炉初炼  主要任务:融化废钢、脱碳、脱磷和升温; 炉料中配碳量可配到1.00%-1.3%,用矿石、氧气脱碳、脱磷、主动流渣,偏幸天出钢,留渣留钢。出钢时能够将碳含量掌握正在高碳铬轴承钢的下限,炉中精华精辟增碳量很小,轻易操纵; 要求初炼炉钢液低氧化合高温化,防备氧化渣入钢包。LF钢包精炼炉  LF精华精辟目标:脱氧、降硫、合金化、调解身分,掌握适宜的浇注温度。轴承钢的中央义务:脱氧! LF加热前,用铝对钢液沉淀脱氧,然后加热、调解钢液身分、调解精华精辟渣身分、吹氩搅拌; 快速造碱性渣——脱氧脱硫;

 底吹氩掌握——过大,钢渣回响反映过火猛烈和钢液对耐火材料冲洗严峻,氧化物和钛化物进入钢液;过小钢液温度、身分和钢渣回响反映皆不均匀,不充分,脱氧产品不克不及充裕上浮; 适宜的底吹氩轨制:精华精辟前期以较大的氩气压力搅拌;前期以较小的氩气压力搅拌——使钛含量正在精华精辟历程中根基稳固,同时可使硫含量和氧含量活度络续下落。一样平常掌握正在0.2-0.3MPa。VD真空去气  重要目标——真空去氢、真空下碳脱氧继承脱氧、应用氩气搅拌去混合,一样平常脱氮不明显; 进入VD前,撤除炉渣,低落渣碱度,掌握吹氩强度,真空前加Al末脱氧,缓吹氩。前期吹氩不大于0.2Mpa,前期正在0.1Mpa以下,可使钢液和炉渣充裕回响反映,脱氧产品充裕上浮;

 真空工夫过短——脱氧产品不克不及充裕上浮;过长——耐火材料表层被钢液临时冲洗而剥落进入钢液,晦气于钢中钛含量的掌握; 真空脱气后软吹氩搅拌——掌握非金属混合含量。完毕VD处置惩罚前5min,视钢液含铝量增补喂铝线,再停止强搅拌以洗濯钢液;连铸或铸锭(IC) 2 转炉炼钢 质料前提好,铁水的纯洁度和质量稳定性均优于废钢; 接纳铁水预处理,进一步进步铁水的纯洁度; 转炉起点碳掌握程度下,钢渣回响反映比电炉更趋于均衡; 转炉钢气体含量低; 连铸和炉中精华精辟和工艺程度取电炉相称。

 日本和德国接纳差别的生产工艺,区分——炼钢起点碳的掌握; 日本——“三脱”预处理,少渣冶炼高碳钢手艺,消费低磷低氧钢; 德国——转炉低拉碳工艺,包管转炉前期脱磷结果,依托出钢是增碳消费轴承钢。

 铁水预处理:镁基脱硫剂处置惩罚,入炉铁水w[S]≤0.005%,处置惩罚后将渣100%扒除; 转炉冶炼:接纳高拉碳要领,起点碳w[C]≤0.40%,同时掌握w[P]≤0.010%。废钢中配入铝锰钛提温剂——增补起点下碳掌握是温度不敷;出钢温度1700℃,碳含量0.34%,磷含量0.007%;

 出钢历程正在包内接纳下Cr合金、Si-Mn合金、冰粉停止合金化和删碳,并停止挡渣操纵,接纳底吹氩搅拌去除钢液中的齐氧; LF精华精辟接纳低碱度CaO-Al2O3渣系,脱硫率达50%-70%,低落Al类混合;取脱氧产品有同等的组分,二者的界面张力小,易于联合成低熔点的化合物——较强的吸取Al2O3混合才能,消弭露CaO的D类混合。同时底吹氩匀称身分、温度;

 吹氩弱搅拌:凭据参考样的身分剖析,增补下铬、下锰、冰粉停止身分调解知足内控要求,正在温度高于吊包温度20-30℃时停止吹氩弱搅拌——混合物进一步上浮

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