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转炉试生产GCr15轴承钢的纯净度分析切菜机

发布时间:2022-06-28 05:02:31 来源:广运五金网

转炉试生产GCr15轴承钢的纯净度分析

转炉试生产GCr15轴承钢的纯净度分析 2011:   摘 要:本钢采用转炉、精炼(LF+RH)、矩形坯连铸的工艺生产GCr15轴承钢。在各炼钢工序阶段取样检测非金属夹杂物在数量、形态、成分上的变化,分析GCr15轴承钢的纯净度。

现在日本住友、德国TYSSEN和日本川崎制铁公司先后开发了应用铁水经转炉冶炼GCr15轴承钢的生产工艺,并配合LF钢包精练和RH真空处理工艺提高钢水的纯净度生产GCr15轴承钢。本钢拥有优良的矿产资源,各种有害杂质都很低,为生产精品钢材提供了保证。本钢在2005年在炼钢厂新建一台四流矩形坯连铸机,现已经成功试生产了GCr15轴承钢。为了解GCr15轴承钢在冶炼的各个阶段的纯净度,分别在转炉、LF精炼后、RH真空处理后、中包、连铸坯取样,分析非金属夹杂物的状态。

1. GCr15轴承钢的冶炼工艺

工艺路线:铁水预处理→转炉冶炼→LF钢包精练→RH真空循环脱气→矩形坯连铸。

2. GCr15轴承钢冶炼过程钢材纯净度分析

2.1转炉冶炼后非金属夹杂物状态

转炉冶炼后,在钢水中取样分析非金属夹杂物的状态:分布比较集中,存在较多的大尺寸簇群状非金属夹杂物,少数大尺寸块状非金属夹杂物。簇群状成分是Al2O3-SiO2,块状夹杂物成分是CaO-Al2O3。转炉冶炼采用全铁装入及单渣冶炼法,出钢过程中加入石灰、精炼渣对钢包顶渣进行改质处理。通过夹杂物的检测,非金属夹杂物的尺寸都比较大,处理得不是十分完善。

2.2LF钢包精炼后非金属夹杂物状态

LF钢包精炼后,在钢水中取样分析非金属夹杂物的状态:分散分布,少量簇群状非金属夹杂物,个别大尺寸球状非金属夹杂物。簇群状成分是CaO-Al2O3,球状夹杂物成分是CaO-Al2O3-MgO,其中的Zr元素是从取样器中带来的。根据定氧值应用造“白渣”工艺调节,精炼后夹杂物有变化,簇群状非金属夹杂物尺寸明显减小,但是由于脱氧产物和炉渣作用生成的复合非金属夹杂物尺寸较大。精炼过程的夹杂物控制需要提高。

2.3RH真空循环脱气后非金属夹杂物状态

RH真空循环脱气后,在钢水中取样分析非金属夹杂物的状态:分散分布,主要以小尺寸非金属夹杂物为主,极个别较大尺寸块状非金属夹杂物。较大尺寸夹杂物的成分是CaO-Al2O3,占多数的小尺寸球状夹杂物成分是Al2O3-MgO-SiO2-CaS。这个阶段未发现簇群状的夹杂物,但是由于存在15.8μm左右的夹杂物说明在精炼阶段钢水的处理需要提高。

2.4中包钢水中非金属夹杂物状态

中包钢水中取样分析非金属夹杂物的状态:分散分布,少量小尺寸簇群状非金属夹杂物,多数都是小尺寸的球状夹杂物。小尺寸非金属夹杂物的成分是Al2O3-MgO-CaO-K2O,这里检测到的小尺寸簇群状夹杂物是取样过程中造成的,它在晶粒之间的空隙形成的。

3.矩形坯中非金属夹杂物的定量金相分析

在矩形坯的不同厚度处分析非金属夹杂物的状态。分别在矩形坯距上表面10mm、1/4厚度处、中心、3/4厚度处取样,然后采用500倍下100个取样视场统计非金属夹杂物的数量、尺寸。从铸坯上可以看到非金属夹杂物属分散分布,尺寸都比较小。非金属夹杂物的成分Al2O3-MgO-SiO2-CaS及TiO组成的复合夹杂物。

4.结论

1.钢材在冶炼过程中,钢水的纯净度是在不断的提高。

2.通过对各个工序非金属夹杂物的分析,主要夹杂物的成分构成主要是Al2O3-MgO-CaO。非金属夹杂物的总体数量比较少,总体尺寸以10μm以下的小尺寸夹杂物为主;存在个别的大尺寸夹杂物,成分以Al2O3为主。说明夹杂物的尺寸控制水平还要提高,同时脱氧后的处理需要进一步调整。

3.由于存在极少数的K2O,这是由于少量保护渣留在钢液中所致,钢水在冶炼过程中需要注意对保护渣的控制。

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