水浸超声检测在轴承钢纯净度评估中的应用

目前,提高钢水纯净度、进一步严格控制钢中大尺寸夹杂物成为提高轴承钢产品质量的关键。传统检测方法由于检测体积有限,结果不全面,难以评估高端轴承钢的纯净度水平。超声波水浸探伤作为一种非接触式检测方法,可检测一定体积的钢材产品的缺陷,且检测速率快,稳定性好,探头磨损小,在纯净度评估中的应用逐渐引起重视。文章以国内某厂实际生产的高碳铬轴承钢试样为研究对象,采用水浸超声技术对其进行检测,借助图像分析仪对检验结果及纯净度进行合理评估,并结合扫描电镜对检验结果进行验证,为高洁净度轴承钢冶炼过程中大尺寸夹杂物的成因分析及产品纯净度的改善提供方向。     

包钢开发生产轴承钢的可行性分析

介绍轴承钢的种类及应用 ,轴承钢的冶炼、浇注工艺 ,夹杂物对轴承钢性能的影响等 ,分析包钢在开发生产轴承钢方面主要存在的优势、问题及前景     

VD冶炼管线钢纯净度的控制

管线钢作为一种用途广泛的钢种,对性能以及夹杂物水平的要求较高。依托首钢京唐公司钢轧作业部中厚板产线 X70 管线钢生产工艺,分析了冶炼过程中夹杂物成分的变化规律,夹杂物数量、尺寸的变化以及夹杂物数量占比等。结果表明,LF 进站到中间包浇注过程中,夹杂物类型由 Al₂O₃基逐渐向CaO 基转变,且夹杂物数量有所增加,夹杂物尺寸逐渐减小; 指出 Ca / S 是引起夹杂物不合的主要原因。通过减少钙线用量、控制吹氩时间 > 10 min、新增开式冷却塔、严控钢水二次氧化、恒拉速操作等措施,夹杂物控制控制水平不断提升。     

渣钢冶炼与轴承钢非金属夹杂物

本文用数理统计的方法并通过低倍酸浸，超声波低倍预检，金相显微三项实验，对ＧＣｒ１５钢中的非金属夹杂物进行了分析研究，结果表明，以渣钢作为原料生产轴承钢会造成钢中高级别夹杂物的形成，从而影响产品质量。     

我国轴承钢生产的发展

１９９０年我国高碳铬轴承钢材产量达到６０．７７万ｔ，１９９４年达到５６．８３万在，基本满足了轴承行业的需要。１９９４年精炼钢的比例已达到６６．２３％，氧含量基本上降到了１５ｐｐｍ。具有较先进工艺的厂家，氧含量降到１０ｐｐｍ左右。     

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。     

轴承钢中TiN夹杂物的控制研究

研究了轴承钢中TiN夹杂物的形成热力学,以及钢中Ti和N的控制理论,并在某钢厂进行了GCr15轴承钢的生产实验.结果表明,在凝固过程中钢中Ti或N的含量越高,TiN夹杂物开始析出温度就越高,析出物的尺寸就越大;使用低Ti合金原料能够有效降低钢中的Ti含量;采用低Ti铁水,初炼渣中的TiO₂降到1.0%以下,能有效控制钢水中的Ti含量;采用低钛合成渣过程回钛量显著减少,钢中Ti含量由原来的37×10^-6下降至30×10^-6;优化改进精炼工艺和大包保护浇铸可以降低钢中N含量为33×10^-6;降低凝固偏析,能降低TiN夹杂析出.     

无铝轴承钢

对轴承使用寿命日益增高的要求，使人们进一步去改善钢的清洁度，重点是降低钢中的氧含量。萨尔钢公司采用新的生产工艺生产出了约７５００t无铝及高、低倍清洁度都较好的轴承钢。其使用性能与铝脱氧钢相同或更好。     

舞钢精炼工艺对钢水纯净度的影响

舞钢公司一炼钢厂在精炼过程中采用不同精炼方法,对精炼后钢水中夹杂物的数量和尺寸进行分析,探索出降低夹杂物数量和尺寸的方法,为提高钢材质量提供了有效的措施。     

钢水纯净度检测系统的创建

对转炉、中间包、连铸坯和中厚板不同工艺阶段的夹杂物进行检测分析。完善形成了包括低倍检验、化学分析、大样电解、金相分析、图象分析仪分析与扫描电镜能谱仪分析等手段的钢水纯净度检测系统。该系统为调整工艺参数提供了准确依据．对于开发高纯净度的品种钢和减少因夹杂造成的产品质量异议意义重大。     

轴承钢精炼过程非金属夹杂物行为的研究

采用金相、SEM等分析方法,分析了某电炉厂EAF-LF-VD-CC流程冶炼GCr15轴承钢精炼过程非金属夹杂物的变化,并确定了夹杂物的主要来源。实验结果表明,LF处理后夹杂物以块状Al2O3、点状不变形夹杂物和硫化物为主;VD处理后点状不变形夹杂物明显减少,而含CaO、MgO、Al2O3、硫化物等的复合夹杂有所增加。成材试样中未发现点状不变形夹杂物,只有少量尺寸很小的Al2O3和硫化物夹杂。     

高碱度渣精炼的轴承钢中夹杂物研究

对国内三个主要特殊钢厂和日本山阳特钢生产的轴承钢中夹杂物进行了研究。结果表明,在炉渣碱度较高(CaO／Sio2=3～4．5)的精炼条件下,低氧含量的轴承钢中夹杂物主要有：含Cr、Fe的复合MnS夹杂、TiN型夹杂、具有不同MgO含量的镁铝尖晶石夹杂;未发现单独存在的铝酸钙型球状夹杂物。随渣碱度提高和钢中氧含量降低,镁铝尖晶石夹杂物中的MgO含量增加。当渣中CaO／SiO2达4．5时,镁铝尖晶石夹杂物中含有CaO。     

以抗疲劳性能提升为目标的高碳轴承钢质量改善

轴承钢制造企业不仅需要关注自身产品的检验质量,更需要关心产品在下游用户和终端用户的使用质量。疲劳寿命是轴承钢使用性能较为有效的评价指标。兴澄特钢的滚动接触疲劳(RCF)和旋转弯曲疲劳(RBF)试验结果显示,夹杂物是影响高碳轴承钢疲劳失效的主要因素,钢中夹杂物的尺寸增加和偏析引起的夹杂物在中心的偏聚,会加速轴承钢使用的疲劳失效。通过浇铸钢水过热度控制并与轻压下工艺相匹配,可以改善连铸钢中心缺陷,降低因中心缺陷遗传导致的钢材使用疲劳失效概率。通过改变中间包形状优化浇铸过程钢水的流动,减少了钢中对轴承钢疲劳破坏敏感性强的B类和DS类夹杂数量和全氧含量,也减少了夹杂物总数量,有利于提升轴承钢的疲劳寿命。通过改善轴承钢纯净度和成分均匀性提高轴承钢疲劳寿命,仍然是兴澄特钢今后很长时间内的主要工作方向。     

轴承钢连铸坯非金属夹杂物的行为研究

针对某特钢企业铁水预脱硫—BOF—LF—VD—CC轴承钢生产流程进行了非金属夹杂物行为的系统研究,取得的研究数据为转炉流程轴承钢生产提供了基础资料和依据。研究表明：铸坯内T[O]平均为12×10-6,显微夹杂总体积率为0.41‰,铸坯中显微夹杂,主要分为硅钙酸盐夹杂、硅铝酸盐夹杂、Al2O3夹杂三类;铸坯中大型夹杂物主要有三类复合夹杂物,分别为SiO2-CaO-MnS-Al2O3夹杂、SiO2夹杂、SiO2-Al2O3-CaO-MnO夹杂。     

BOF-LF/VD-CC工艺生产高级船板钢纯净度的研究

高级别船板钢由于具有较高的强度和低温冲击韧性,要求冶炼的钢水有较高的纯净度,同时控制夹杂物的形态.本文采用优化的工艺对国内某厂的高级船板钢的纯净度和夹杂物的行为进行了试验研究.试验结果表明,该工艺生产的钢水具有较高的纯净度,充分钙处理的铸坯上主要是小于10μm的CaO-CaS-Al₂O₃成分的球形夹杂物.采用合理的工艺措施,BOF-LF/VD-CC流程可以生产出低氧、低硫、高纯净度的钢水,满足高级船板钢的要求.     

轴承钢电渣重熔过程中氧的控制及作用研究

研究了不同氧含量（（５～４０）×１０－６）的自耗电极及重熔渣系对轴承钢氧含量、夹杂物和疲劳性能的影响，结果表明：①无论用高氧含量（＞３０×１０－６）自耗电极还是低氧含量（＜１０×１０－６）自耗电极重熔，电渣钢中氧含量都保持在（１５～３０）×１０－６；②影响电渣钢中氧含量的决定因素是渣中的ａＦｅＯ值，自耗电极中的原始氧含量影响较小；③电渣重熔过程中，自耗电极中原始夹杂可基本去除，重熔钢中的夹杂主要是金属熔池冷却结晶过程中新生成的。     

轴承钢精炼与浇铸技术发展概况

概述了瑞典、德国、法国、意大利、日本和俄罗斯轴承钢生产工艺流程和设备特点,重点介绍二次精炼和浇铸时对钢中氧含量和夹杂物的控制,讨论轴承钢精炼和连铸技术的发展趋势。