120t BOF-LF-VD-CC流程冶炼的20CrMnTi齿轮钢氧含量和夹杂物特性

采用全流程系统取样的方式,对120 t BOF-LF-VD-CC工艺生产20CrMnTi齿轮钢中氧含量和夹杂物特性的演变规律进行系统的分析和研究。实验结果表明,采用铝脱氧和高碱度[(CaO)/(SiO₂)=3.8～7]还原渣工艺,能使铸坯中T[O]低于20×10^-6;中间包钢水中平均T[O]增加6×10^-6;齿轮钢冶炼过程中,夹杂物完成了Al₂O₃→Al₂O₃-MgO→Al₂O₃-CaO-MgO的转变。     

电炉冶炼20CrMnTi齿轮钢的试验研究

20CrMnTi齿轮钢以良好的热加工性能，便宜的价格，稳定的工艺，具有较大的市场前景，冶炼操作中关键是Ti的合金化，注意化学成分的搭配，同时要注意“回Si”现象。     

转炉生产20CrMnTi齿轮钢中夹杂物及相分析研究

分析研究了转炉生产20CrMnTi齿轮钢中夹杂物的种类、组成、数量和形态,发现钢中存在以Al2O3为主的氧化物、-αMnS、(Ti0.952Cr0.047)(C0.551N0.501)、Ti2CS和AlN等夹杂物;严格控制钢中[T.O]和[S]含量,可获得较低的夹杂物总量水平。     

20CrMnTi齿轮钢冶炼全流程的夹杂物分析

为明确冶炼过程齿轮钢中非金属夹杂物的演变行为,实现齿轮钢中夹杂物特性的有效控制和提高产品质量,以20CrMnTi齿轮钢为研究对象,通过对LF-VD-CC工艺齿轮钢生产过程的取样分析,利用扫描电子显微镜对冶炼过程不同阶段的夹杂物成分、形貌、尺寸和数量等特性进行系统分析研究。结果表明,LF进站时,夹杂物主要为脱氧产物Al₂O₃-(MnS)和少量的镁铝尖晶石夹杂物;LF化渣后至精炼末期,由于渣/钢反应和耐火材料侵蚀带入的MgO和CaO等,导致夹杂物转变为Al₂O₃-MgO-MnS-CaS和Al₂O₃-MgO-CaO;VD精炼过程中夹杂物的类型基本不变,但从VD破空到铸坯过程,Al₂O₃-MgO-CaO夹杂物基本消失,试样中的夹杂物类型主要为Al₂O₃-MgO-MnS-CaS和TiN-MnS夹杂物。     

降低20CrMnTiH齿轮钢夹杂物工艺实践

福建三钢原有工艺生产出的20CrMnTiH齿轮钢轧材成品夹杂物合格率只有93.8%。后来通过采取大包留钢操作、中间包使用高镁干式料以及降低VD炉处理过程铝、钛损等措施的实施,该产品成品合格率提高到97.9%。     

37CrMnMo钢冶炼过程夹杂物控制工艺

通过对石油钻杆接头用钢37CrMnMo冶炼过程现场取样,对试样中的夹杂物进行定量和定性分析,确定了该钢种夹杂物控制改进措施.轧材中夹杂物评级一次检验统计结果表明,该措施在冶炼实践中最终取得了较好的效果.     

碲处理对20CrMnTi齿轮钢中MnS夹杂物改性效果

 为了研究碲处理对钢中MnS夹杂物形貌的影响,利用SEM-EDS扫描电镜,研究了20CrMnTi钢中添加高纯碲粉后MnS夹杂物的改性效果。试验结果表明,碲处理使钢中夹杂物的平均长宽比由3.17降至1.83,球化效果较为明显;当碲硫比控制在0.33时,不同硫含量的钢中夹杂物形貌有明显差异,硫质量分数为0.21%的钢中,形成了MnS镶嵌在碲化物中的大型夹杂,而在硫质量分数为0.11%的钢中,形成了碲化物包裹MnS的复合夹杂;当碲硫比为3.21时,发现钢中出现了单独存在的高碲相,MnS外层的碲化物层也较厚,改性率仅为8.75%,这表明高碲硫比并不能提高硫化物改性的数量。     

20CrMnTi齿轮钢生产实践

介绍了承钢根据现有设备,采用脱硫—提钒—转炉冶炼—LF炉精炼—板坯连铸的生产流程,通过转炉高拉碳、钢包吹氩喂铝线、控制精炼炉渣碱度、全程保护浇铸等工艺措施,在没有电磁制动的情况下,成功开发出了20CrMnTi齿轮钢。经检测,产品成分和性能完全满足用户的需要。     

鞍钢齿轮钢20CrMnTi炼钢工艺生产实践

鞍钢股份有限公司炼钢总厂在冶炼齿轮钢20CrMnTi的过程中,采取了转炉钢水扒渣、LF精炼强脱氧剂脱氧、VD深真空与软吹相结合、低过热度和低拉速浇注等工艺措施,20CrMnTi齿轮钢的成分、全氧含量、带状组织、淬透性等均满足标准要求。     

提高20CrMnTiH齿轮钢夹杂物合格率的工艺实践

本钢特殊钢厂20CrMnTiH齿轮钢采用EAF(出钢量45t)-LF-CC工艺流程生产。通过控制电弧炉脱碳量≥0.25%C,保证脱碳速度0.02%C/min,出钢前加0.2%锰铁,使终点碳≥0.10%;电弧炉出钢加铝铁或硅钡钙铝3.0 kg/t_钢进行沉淀脱氧,LF加入3～5 kg/t_钢脱氧剂扩散脱氧,使(FeO)≤0.5%,钢包钢水浇铸前在0.1～0.3 MPa氩气压力镇静吹氩≥15min,使20CrMnTiH钢的夹杂物一次合格率从88.35%提高到92.49%。     

20CrMnTi齿轮钢热塑性的研究

在Gleeble-1500热模拟试验机上进行拉伸试验，研究了20CrMnTi齿轮钢的高温塑性及变形断裂机理。结果表明，20CrMnTi钢在溶点－1350℃和975－600℃温度区间塑性较差，1350－1000℃温度范围内塑属于 得到改善，晶界滑移是γ单相区低混域塑性恶化的主要原因，γ＋α两相区的脆化主要由γ晶界有先共析铁素体析出引起的。     

20CrMnTi齿轮钢淬透性试验研究

对20CrMnTi齿轮钢进行了不同淬火工艺参数条件的试验研究,分析了化学成分和热处理工艺对20CrMnTi齿轮钢淬透性的影响。试验结果表明,C是对淬透性贡献最大的元素,钢淬透性随钢材中C含量的增加而变大,随着Mn、Si、Cr含量的增加,20CrMnTi钢淬透性值也是增加的。但是,随着Ti含量的升高,20CrMnTi钢淬透性值的变化不是简单的正相关或负相关。适当提高淬火加热温度或延长保温时间,有利于增加20CrMnTi钢的淬透性值。     

20CrMnTi齿轮钢淬透性控制技术研究

通过现场试验,研究了齿轮钢成分对淬透性值的影响,并在开发钢液成分微调模型的基础上,建立了窄淬透性控制模型应用于生产实际.结果表明:随着C、Mn、Si、Cr含量的增加,其淬透性值升高;ω(Ti)在0.07%左右时,淬透性值是最高的,Ti含量减少或增加,淬透性值都减小.应用成分微调模型进行钢液成分控制,20CrMnTi齿轮钢C、Si、Mn、Cr及Ti成分波动范围小,实现了窄淬透性控制.     

410S不锈钢冶炼过程全氧和夹杂物分析

对采用“铁水预处理→AOD→LF→CC”工艺路线生产410S铁素体不锈钢炼钢过程全氧和夹杂物进行了分析.结果表明,随着AOD冶炼、LF精炼和连铸过程的进行,410S不锈钢钢水中全氧含量、夹杂物数量和夹杂物的尺寸呈逐渐减小的趋势.AOD还原后、AOD脱硫后、LF精炼阶段和连铸中间包中夹杂物的类型主要为CaO-SiO2-MgO-Al2O3,但成分略有不同,各个阶段夹杂物的类型跟冶炼工艺有关.在研究的基础上,提出了生产工艺的改进措施,有效改善了钢水中夹杂物水平,并大幅减少了冷轧产品表面缺陷的发生.     

20CrMnTi齿轮钢生产工艺改进

简述了某炼钢厂将转炉冶炼的齿轮钢钢水倒运到电炉车间进行精炼的工艺管控过程.包括转炉的脱磷和 挡渣操作,精炼炉的送电制度,钙处理等影响质量的关键控制环节.同时也对轧制工艺进行改进,采用控轧控冷的TMCP技术,使圆钢轧材质量更加稳定.     

20CrMnTiH冶炼全流程夹杂物演变分析

为明确冶炼过程中齿轮钢中的非金属夹杂物的演变行为, 实现对钢中夹杂物特性的有效控制和提高产品质量, 以20CrMnTiH齿轮钢为研究对象, 通过对BOF-CAS-LF-VD-CC-轧制的冶炼工艺对齿轮钢生产过程取样分析, 采用扫描电镜对不同阶段的夹杂物成分、尺寸、形貌和数量等特性进行系统分析研究。结果表明, 在转炉冶炼结束后, 在CAS精炼结束之前, 钢中只有Al₂O₃夹杂, 且呈团簇状存在; 在LF造白渣5 min时, 加入钙线进行钙处理, 促进夹杂物的形态改变, 形成了Al₂O₃、Al₂O₃-CaO以及Al₂O₃-MgO夹杂; 在LF出站时, 已经结合成为球状的Al₂O₃-MgO-CaO、CaS-MnS类的复合夹杂和TiN夹杂; 在中包位置时, 除了球状的Al₂O₃-MgO-CaO复合夹杂和CaS夹杂, 还出现了小尺寸氧化物夹杂。      

超低氧齿轮钢非金属夹杂物控制热力学计算及应用

 利用热力学软件计算了齿轮钢氧含量与夹杂物成分的关系、夹杂物转变条件。结果表明,超低氧20 CrMoH钢中具有较高塑性的非金属夹杂物成分为：SiO2 0%~10%、Al2O3 22%~55%、CaO 42%~60%、MgO 5%~10%,与之平衡的时钢液中铝含量在0.020%左右,钙含量>0.7×10-6,氧含量在0.0005%左右;选择组成为CaO>40%、Al2O3≤37%、MgO10%、(%CaO+%MgO)/%SiO2为10、SiO2含量尽量低的渣系,钢中Al2O3、MgO•Al2O3夹杂物可转变为低熔点的钙铝酸盐。上述结果在工业试验中得到了验证。     

重轨钢冶炼过程中夹杂物的控制研究

针对鞍钢生产的重轨钢因夹杂物导致伤轨率高的问题,采取了KR搅拌法预脱硫和优化精炼渣组份等措施。采取措施后,A类夹杂小于等于2.0级的比例从85.5%提高至90.3%,B、C、D类夹杂小于等于1.0级的比例从94.5%提升至99.1%,重轨钢伤轨率由0.35%降至平均0.25%以下。     

影响20CrMnTiH(TS)齿轮钢夹杂物控制因素的分析和工艺优化

20CrMnTiH（TS）钢冶金流程为60 t 顶底复吹转炉-LF-VD-150 mm×150 mm方坯连铸。钢厂20CrMnTiH（TS）钢夹杂物一次检验不合格率达2.0%,主要为B类（复合钙铝酸盐+镁铝尖晶石,以及部分三氧化二铝）和D类夹杂（钙铝酸盐,部分为复合钙铝酸盐+镁铝尖晶石+氮化钛）,尺寸＞20μm。通过采用低磷铁水和优质废钢,转炉终点[C]≥0.09%,转炉出钢加40 kg硅钙和40 kg钢芯铝替代原只加80 kg钢芯铝预脱氧,LF精炼采用SiC70替代SiC45进行扩散脱氧,VD后喂Ti线,保证精炼终渣碱度为3.0,控制连铸时钢包余钢量＞2 t 等工艺措施使T[O]从12×10^-6降至8×10^-6,一次夹杂物检验不合格率下降至0.5%。