电渣重熔与连铸轴承钢中的夹杂物

研究了电渣重熔前后钢中氧及夹杂物的变化,结果表明:用电渣重熔工艺生产轴承钢,虽然氧含量比连铸钢高,但其大颗粒夹杂物数量少,尺寸较小,分布均匀,因此疲劳寿命高.     

电渣重熔易切削钢中硫含量及夹杂物的控制

基于热力学分析了电渣重熔中渣系及冶炼工艺对易切削钢AS136的夹杂物及硫均匀性的控制研究.实验采用4 t的非保护气氛电渣炉, 分析了电渣锭中硫含量及夹杂物级别.实验结果发现:采用渣系S1 (质量分数为50%Ca F₂+30%Al₂O₃+20%Si O₂) 冶炼的电渣锭中硫质量分数为0.066%⁰.075%, 能够满足产品要求 (产品中要求硫质量分数在0.05%⁰.10%) , 但是B类和C类的夹杂物级别均达不到标准;在渣系S3 (质量分数为70%Ca F₂+28%Al₂O₃+2%MgO) 以及整个重熔中持续地加入质量分数4.5%镁砂的冶炼工艺下, 不仅可以使电渣锭中硫含量呈均匀分布, 同时还能够改善夹杂物的分布和大小.分析结果表明:随着电渣重熔初期渣温的升高以及渣中Si O₂质量分数的增加, 持续均匀地补加镁砂可以使得电渣锭中的硫沿轴向呈均匀分布.     

电磁搅拌对304不锈钢电渣锭夹杂物的影响

摘要：通过自行设计的带电磁搅拌的电渣重熔炉,以304奥氏体不锈钢为研究对象,详细分析外加磁场对电渣锭夹杂物数量、大小以及类型的影响。采用氧氮氢分析仪检测氧、氮气体含量,采用扫描电镜观察夹杂物的形貌、组成,并采用ASPEX分析夹杂物的尺寸变化。结果表明,无论是否外加磁场,电渣锭中的氧含量都有所增加,从自耗电极中氧质量分数由23.7×10-6最高增至64.70×10-6;而相比于自耗电极,氮含量略微降低,其质量分数从675.5×10-6降低至659.33×10-6;无论是否加入磁场,电渣锭中的夹杂物种类并无变化,主要由Al2O3、MnS-Al2O3、Al-Si-O、Al-Ca-O、Al-Si-Ca-O、Al-Mg-O及其他夹杂物组成;在施加磁场后,电渣锭中的大颗粒夹杂物数量有所减少。外加磁场强度较小时并不能有效去除夹杂物,反而会增加夹杂物的数量,当磁感应强度为10mT时,夹杂物数量相比于未加磁场时增加了4260%,但是最大尺寸有所减小。     

保护气氛电渣重熔对DZ2高速车轴钢成分及夹杂物的影响

对DZ2高速车轴钢铸坯进行氩气保护气氛电渣重熔并轧制成车轴坯成分分析和检测轴坯、氢氧含量及夹杂物的数量、尺寸和形貌,并与铸坯直接轧制成的车轴坯进行比较。结果表明：电渣重熔后,轴坯纵横向上的成分较均匀(0.25%～0.27%C),但平均Si和Al含量分别从锭头的0.25%和0.018%降至锭尾的0.23%和0.015%;钢中氢和氧含量分别由铸坯的0.85×10^-6和9×10^-6增至电渣锭的1.52×10^-6和10×10^-6。电渣重熔轴坯中的夹杂物主要是小球状的钙铝酸盐,其尺寸在10μm以上的很少,5～10μm的数密度为0.068个/mm²,1～5μm的为0.04个/mm²。保护气氛电渣重熔不仅可以去除钢中的大型夹杂物,还可以使小尺寸夹杂物的数量显著降低。     

8Cr13MoV钢电渣重熔过程中夹杂物行为

 研究了电渣过程在不同电流强度和冷却强度条件下,刀剪用8Cr13MoV马氏体不锈钢中夹杂物的行为和组织变化。研究表明,经过电渣重熔,8Cr13MoV钢中的主要夹杂物是以MnS、TiN、Al2O3以及以Al2O3为核心,（V,Ti）N为外围的复合夹杂物;电渣过程电流强度和冷却强度的变化对夹杂物类型没有影响;随电渣重熔电流强度增加,电渣锭中夹杂物的个数比和面积比减小,夹杂物粒径分布中较小尺寸的夹杂物数量增加;随电渣重熔冷却强度增加,夹杂物个数比基本不变,面积比减小,夹杂物粒径分布中较小尺寸的夹杂物数量增加,夹杂物得到细化。     

电渣重熔钢中非金属夹杂物含量及成分的控制

在电渣重熔过程中，控制自耗电极冶炼的脱氧制度并配合电渣重熔渣系的选择，可以有目的地控制电渣重熔钢中非金属夹杂物的含量和成分。对于滚珠轴承钢ＺＧＣｒ１５，当自耗电极用钢采用Ｓｉ－Ｆｅ、Ｓｉ－Ｃａ脱氧并用酸性渣重熔可以获得最佳精炼效果，使钢中夹杂物转变为硅酸盐类塑性夹杂物。上述结论在工业生产中已得到验证。     

重熔渣系对PCrNi1MoA钢非金属夹杂物及易烧损元素的影响

对比不同电渣重熔渣系对PCrNi1MoA钢纯净度的影响,选择满足技术技术条件要求的渣系,并分析不同渣系对烧损元素的影响。通过大量的工业试验对比分析,新试的四元渣系和五元渣系生产的PCrNi1MoA钢非金属夹杂物控制得最好,传统的三元渣系去夹杂能力达不到要求。烧损元素控制上,三元渣系和五元渣系控制得恰到好处,四元渣系控制跟环境有很大影响。     

GH2132合金2t 电渣锭重熔工艺改进

GH2132合金（1.90%～2.30%Ti）重熔过程中Ti烧损量大（Δ[Ti]0.37%～0.57%）,重熔中、后期钢中Ti含量仅为1.83%～1.89%。通过采用（%）CaF₂:Al₂O₃:CaO:TiO₂=75:15:5:5渣系替代原CaF270%+Al₂O₃ 30%渣系,控制渣中不稳定氧化物（SiO₂+FeO）≤0.6%、冶炼过程熔速控制从原6.1～6.3 kg/min降至5.3～5.6 kg/min等工艺措施,电渣锭各部位的Ti含量为2.06%～2.21%,Ti烧损量Δ[Ti]降至0.19%～0.34%。电渣锭锻造开坯后取样对夹杂物进行检验,发现通过工艺调整后夹杂物也有明显改善效果,D类细系夹杂物控制在0.5级以下,符合供货要求。     

C-HRA-3耐热合金奥氏体晶粒长大动力学

 通过显微组织观察和理论模型分析,着重研究了C-HRA-3耐热合金奥氏体晶粒长大动力学。固溶处理温度范围为1 125～1 200 ℃,每一温度下分别保温0～120 min后水淬。结果表明,该合金奥氏体平均晶粒尺寸随固溶温度的升高和保温时间的延长而不断增大,长大规律符合Beck方程。在1 150～1 200 ℃范围内,晶粒长大的平均激活能[Q]为459.07 kJ/mol,并建立了该合金的奥氏体晶粒长大动力学方程,利用该方程预测的平均晶粒尺寸值与实测值符合较好。     

GH33合金电渣重熔渣系的研究

采用CaF_2—Al_2O_3—TiO_2—Mgo四元渣系冶炼GH33电渣锭,解决了该合金长期以来存在的大晶粒、腐蚀带、中温低塑性和持久性能偏低间题,并从机理上进行了论述,进一步说明了该渣系的可行性。     

电渣重熔钢液洁净度控制研究进展

电渣重熔工艺能够显著去除钢中的非金属夹杂物、降低钢中的总氧含量。本文阐述了电渣重熔过程中非金属夹杂物的去除机理、夹杂物成分和含量的控制以及电渣重熔过程中氧含量的控制,介绍了电渣重熔过程钢液洁净度控制的研究进展,提出了进一步提高电渣重熔过程钢液洁净度水平的研究方向。     

Cr12MoV钢电渣重熔渣系的研究

介绍了一种适用于Ｃｒ１２ＭｏＶ钢的重熔渣。指出了该渣能明显改善重熔锭的表面质量，并且具有较高的脱硫能力。     

GH136合金电渣重熔渣系的研究

本文论述了ＧＨ１３６合金电渣重熔过程，通过采取适当的渣制度，以获得良好的钢锭表面质量及较为稳定的轴向化学成分，并探讨其机理，试验表明：采用试验用渣比以前沿用的二元渣系（ＣａＦ２：Ａｌ２Ｏ３＝７０：３０）显著提高钢锭的表面质量及轴向化学成分的稳定性。初步认为，试验用渣提高渣－金界面张力：渣中ＭｇＯ控制在５～１０％，能显著降低渣系熔点，ＭｇＯ还能降低渣中ＴｉＯ２活度系数，同时提高Ａｌ２Ｏ３，Ｔｉ３Ｏ５     

电渣重熔渣系选择的工艺探索

通过大量的工艺实践探索，掌握了电渣重熔渣系系对脱硫、脱磷和合金元素烧损和生产效率的关系，提出了根据不同钢种选择渣系的方法。     

电渣重熔渣系对GCr15轴承钢洁净度的影响

针对目前在电渣重熔(ESR)GCr15轴承钢D类夹杂物超标问题,设计不同渣系,并分别借助Factsage软件和经验公式计算了渣系的熔化特性、黏度、电导率等物性参数,采用实验室渣金平衡实验及现场2.5 t电渣重熔实验分析得出：最优ESR渣系为55CaF₂-25Al₂O₃-15CaO-5MgO。使用新渣系平均全氧含量较传统渣系降低41.98%,并且能够降低电渣锭不同位置的全氧含量;对于1～5μm夹杂物个数较原始渣系下降了31.25%。通过渣系对夹杂物调控,改善了GCr15轴承钢中D类夹杂物,评级级别可达到0.5级,能够更好地“净化”电渣锭。