含硫齿轮钢SAE8620H热轧棒材夹杂物

 以EAF电炉—LF精炼炉—VD真空精炼炉—LF精炼炉—CC连铸工艺流程生产含硫齿轮钢SAE8620H热轧棒材,利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪分别对棒材横纵截面的边缘部位、1/2半径处和中心部位的夹杂物进行了检测,综合分析了夹杂物的尺寸、数量、分布以及形貌和成分。结果表明：含硫齿轮钢SAE8620H热轧棒材中的夹杂物主要有单独硫化锰和核心主要是Al2O3和MgO-Al2O3,外围是MnS或者（Ca、Mn）S的氧硫复合夹杂物;从边缘到中心,夹杂物总数递增,氧硫复合夹杂物比例递减;棒材横截面上夹杂物大部分小于2μm,长宽比小于3;棒材纵截面上夹杂物平均长度为11μm,边缘部位夹杂物平均长度较中心部位短3μm,纺锤状夹杂物的比例占30%。     

SCM420H汽车用齿轮钢的研制

研究采用电炉短流程工艺开发生产SCM420H汽车齿轮钢的关键技术,结果表明,钢材达到了纯净度高、淬透性带窄和强韧性配合良好的高质量水平。     

Ce-Mg复合处理对含硫齿轮钢SCr420H洁净度的影响

 为了探究不同的Ce、Mg含量对含硫齿轮钢SCr420H洁净度的影响,在真空感应熔炼条件下对含硫齿轮钢SCr420H进行Ce-Mg复合处理,分析了Ce、Mg的收得率、脱氧与脱氮效果及夹杂物的形貌、种类、数量、尺寸及形态。结果表明,Ce的收得率稳定在10%～15%,Mg的收得率在1%～1.5%之间;Ce-Mg处理能够在铝脱氧的基础上进一步将钢中氧质量分数降低至0.000 9%;Ce-Mg处理后形成的含Ce、Mg夹杂物呈现近球状形态,可在一定程度上改善含硫钢中夹杂物的形态。     

控制20CrMnTiH齿轮钢氧含量和夹杂物的生产试验

20CrMnTiH钢的工艺流程为100 t转炉-LF-VD-方坯连铸-轧制。通过采取提高转炉出钢[C]≥0.08%,优化LF精炼渣系,控制渣中CaO/Al₂O₃ 1.5～1.7,用喂SiCa线代替喂Ca线,防止钢水二次氧化等措施,20CrMnTiH齿轮钢氧含量0.001 5%～0.001 9%和夹杂物级别≤1.5。     

含硫齿轮钢脱氧过程中非金属夹杂物生成热力学及工业实践

为了研究齿轮钢脱氧及夹杂物控制,结合工厂试验以及热力学计算,分析了在不同冶炼时刻,含硫齿轮钢的复合脱氧产物。研究结果表明,在冶炼过程中,随着脱氧反应的进行以及脱氧平衡的移动,钢中溶解氧含量不断降低,夹杂物组成由纯Al_2O_3夹杂转变为Al_2O_3-MgO-CaO-Ti_2O_3-CaS复合夹杂。纯铁液的脱氧热力学和实际钢液存在较大差距,不能采用纯铁液的脱氧热力学指导实际生产。     

SCM420H高级汽车齿轮钢研制

莱钢特钢厂采用电炉短流程工艺开发生产了SCM420H高级汽车齿轮钢.通过采用精料方针,确保铁水不少于55%;冶炼过程造泡沫渣操作;连铸工艺采用全程保护浇注,电磁搅拌;控制轧后冷速等,钢材达到了纯净度高、组织均匀、淬透性带窄和强韧性配合良好的高质量水平.     

含硫齿轮钢20CrMnTiH洁净度控制

为降低齿轮钢中硼含量和钢材夹杂物评级,针对含硫高品质齿轮钢洁净度要求高的特点,采用FactSage计算了 B2O3和铝的化学反应平衡、齿轮钢的等活度图以及MgO-Al2O3-SiO2三元相图.计算结果表明,钢液中铝含量较高可以还原钢液中存留的B2O3,提高精炼渣中Al2O3含量以及中间包干式料中MgO含量,降低SiO2...     

含硫齿轮钢20CrMnTiH1钙处理热力学和控制技术的研究

通过钢液与夹杂物之间的热力学平衡计算,研究了20CrMnTiH1精炼钢水中Al_2O_3夹杂物钙处理后可能变性的程度和CaS夹杂生成条件。计算结果表明,[S]0.020%～0.035%、[Al]0.02%～0.04%的钢水进行钙处理时易生成稳定的CaS,并且铝脱氧的产物Al_2O_3难以完全变性成低熔点钙铝酸盐12(CaO)·7(Al_2O_3)。为使Al_2O_3完全变性成低熔点(CaO)·(Al_2O_3)和12(CaO)·7(Al_2O_3)钙铝酸盐,在精炼过程应在低[S]和温度≥1600℃情况下对钢水进行钙处理,软吹氩搅拌后进行喂硫线操作,同时可以显著减少水口堵塞的发生。     

齿轮钢冶炼过程纯净度分析

氧化物夹杂是影响齿轮钢质量的重要原因之一。取样分析了齿轮钢冶炼过程中各工位的氧、氮含量及夹杂物的数量、尺寸等。结果认为,应重点优化LF精炼工艺,以提高齿轮钢钢水的纯净度,进而提高齿轮钢的质量。     

用喂线法生产含硫钢的试验研究

采用喂线法生产含硫钢硫的收得率平均为73.4%,能准确控制钢中硫的含量,冶炼合格率由原来的80%提高到98%,并具有均匀的夹杂物分布、较好的力学性能和优异的切削性能.     

转炉生产齿轮钢氧化物夹杂控制的工艺研究

分析了本钢采用转炉→炉外精炼(LF+RH)→矩形坯连铸工艺流程生产齿轮钢控制钢中T[O]含量的工艺流程,并提出转炉复吹、精炼LF白渣操作、RH真空循环及钙处理是降低钢中T[O]含量的关键。     

BOF-LF-VD-CC生产20CrMnTi齿轮钢的夹杂物行为研究

通过氩站、LF、VD、中间包、及铸坯的系统取样,采用扫描电镜(SEM)结合能谱(DES)自动扫描分析功能(可获取试样大面积范围内的夹杂物信息),对某钢厂BOF-Argon station-LF-VD-CC工艺生产20CrMnTi钢中夹杂物在各工序的种类、数量、化学成分进行研究。结果表明:随着工艺的进行,夹杂物在氩站出站时以Al_2O_3为主;LF精炼后,夹杂物转变成熔点较低、易于上浮的MgO-Al_2O_3、MgO-Al_2O_3-CaO;VD结束后,主要有MgO-Al_2O_3、CaOAl_2O_3、CaO-MgO-Al_2O_3三大类夹杂物;夹杂物数量在氩站结束时最多,中间包和铸坯中夹杂物数量最少,同时夹杂物状变也由不规则变为球形,说明LF、VD有着较好的精炼效果。通过对该厂夹杂物随冶炼工艺演变的研究发现:该厂夹杂物控制水平能够满足一般齿轮钢的质量要求,并为将来冶炼高品质齿轮钢打好基础。     

钒对高温渗碳SCM420H齿轮钢组织和淬透性的影响

对高温渗碳SCM420H齿轮钢进行了钒微合金化处理,并对钢中组织及淬透性进行了研究。结果表明：SCM420H齿轮钢中V含量和N含量应控制范围分别在0.03%～0.05%和0.012%～0.018%。MN(M=Ti,V)在966℃时析出并在559℃时向M(C,N)发生转化,常温时的M(C,N)质量百分数约为0.049%。将加热温度控制在1 200℃±20℃,在预热段（室温升至850℃左右）加热时间控制在120 min内,在940～980℃高温渗碳保温6 h后,圆钢的带状组织控制在1.5～2级,奥氏体晶粒稳定在7.5～8级,M(C,N)主要为能起到钉扎晶界、细化奥氏体晶粒的纳米级球状V(C,N)。将连铸结晶器电磁搅拌强度参数调整为150 A,2.5 Hz,铸坯拉速为0.85 m/min,浇铸过热度为15～30℃,碳含量偏差值可控制在0.01%,碳含量的均匀化有利于淬透性的窄带化控制,钒微合金化后,试样的淬透性硬度值（HRC）最高为37,最低为35,淬透性带宽硬度值（HRC）≤3。     

洁净钢生产技术

阐述了洁净钢生产的技术思路以及各工工序中采用的主要工艺技术。     

钢中氮含量对含硫齿轮钢硫化物影响的试验

某钢厂齿轮钢20CrMnTi(质量分数/%:0.17~0.23C,0.17~0.37Si,0.80~1.00Mn,0.025~0.035S,0.004~0.08Ti,1.10~1.25Cr)的生产工艺流程为90 t LD-LF-RH-CCM-150 mm×150 mm方坯连铸。通过热力学计算得到钢中的MnS和TiN均在液相线和固相线之间析出。试验研究钢中含不同氮含量情况下,钢中硫化物和氮化钛具有相互结合的变性效果。试验结果表明,当钢中氮质量分数约为0.005 5%时,TiN优先于MnS析出,钢中更多的硫化物夹杂以氮化钛为形核核心,形成硫化锰和氮化钛复合夹杂物,从而改善A类夹杂物尺寸和形貌,A类夹杂物呈短小、均匀分散分布态势,按GB/T 10561评定达到1.5级。     

20MnCr5齿轮钢氧含量控制及其对钢的疲劳性能影响

提出了100 t EAF-LF-VD-CC-CR全流程控制齿轮钢氧含量的工艺措施;研究了0.00053%～0.00145%氧含量20MnCr5齿轮钢的旋转弯曲疲劳性能、断口和夹杂物尺寸。结果表明,钢中总氧含量越高,最大夹杂物尺寸也越大,疲劳强度越低,当[O]≤0.0010%时,随[O]降低,疲劳强度升高幅度较小;试验钢在表层不产生疲劳裂纹的临界夹杂物尺寸为21μm,距表面深度30～430μm的浅层区域为相对安全区域,其中的夹杂物很难引起疲劳开裂。     

鞍钢洁净钢生产平台分析

介绍了鞍钢洁净钢生产平台情况,包括设备状况、工艺流程、产品结构、生产能力及控制技术,鞍钢洁净钢生产控制能力实现C、P、S、H、N及全氧含量总和≤70×10^6巧,夹杂物尺寸小于20μm,个别钢种小于5μm。     

国内外洁净钢生产技术综述

本文详述了国内外洁净钢的生产工艺以及钢中主要杂质元素和夹杂物的控制技术,并指出包钢生产洁净钢的重要性。     

珠钢洁净钢生产

综述了珠钢洁净生产所采取的系统控制与主要技术措施：优化配料技术、全程泡沫渣操作终点控制、脱氯制度、吹氩制度、精炼碱性白渣操作、钙处理、弱搅拌、保护浇注以及合适的保护渣等．旨在不断提高钢水洁净度。     

改善60 t EAF-LF-VD-CC流程冶炼齿轮钢FAS3420H洁净度的研究

以抚顺特钢一炼钢厂的生产数据为实践依据,以改善汽车齿轮钢FAS3420H的洁净度为目的。使用扫描电镜分析水口结瘤物和棒材中氧化物夹杂的化学成分,确定了通过减少钢中的B类夹杂物来解决水口结瘤问题的方向。通过优化电弧炉供氧曲线降低钢水氧化性、优化精炼炉渣流动性和碱度提高夹杂物吸附能力等措施,解决了连铸过程水口结瘤问题,同时达到棒材的氧含量平均值为9.2×10^-6,B类夹杂物B细不高于1.0级、B粗不高于0.5级的控制水平。