GCr15轴承钢LF精炼过程钢的洁净度变化

对GCr15轴承钢LF精炼过程各阶段的钢中氧及夹杂物含量进行了研究.结果表明,在现有工艺条件下,LF精炼15～20 min时钢中氧含量已降低到较低水平,LF精炼结束后软吹时间控制15 min左右较为合理;LF精炼结束及中间包钢中大部分夹杂物尺寸在15 μm以下;应进一步加强浇铸环节的控制,减少钢水的二次污染.     

GCr15轴承钢冶炼工艺优化

钢液的纯净度是提高轴承钢连铸坯质量的关键因素之一,而冶炼工艺以及预脱氧剂、终脱氧剂、精炼渣的合理选择及成分组成,直接影响钢液的纯净度和铸坯的质量.针对GCr15轴承钢冶炼和精炼工艺中的不足,提出优化方案,并进行工业性试验,优化了轴承钢的冶炼、精炼工艺,使钢液的纯净度得到显著的提高.     

轴承钢中D类夹杂物的形成与控制

轴承钢对钢中非金属夹杂物, 尤其是对D类夹杂物的要求非常严格.为了分析国内某钢厂GCr15轴承钢棒材试样探伤不合的D类夹杂物形成原因并提出有效控制措施, 采用ASPEX自动扫描电镜对GCr15轴承钢生产工艺优化前后全流程夹杂物的演变进行观察.研究结果表明, 原工艺下轴承钢中D类钙铝酸盐夹杂物生成的主要原因包括两个方面, 一是精炼渣碱度过高导致渣中Ca O活度很大;二是在真空脱气 (VD) 精炼过程中, 强烈搅拌给钢-渣反应提供了良好的动力学条件.本文从精炼渣碱度和VD真空度两方面对轴承钢生产工艺进行了优化.优化后能够在保持高洁净度情况下, 使钢中夹杂物由钙铝酸盐类转变为镁铝尖晶石类, 减少了轴承钢中D类夹杂物的生成.     

高纯净GCr15轴承钢脆性夹杂物的控制

分析了铁水 废钢-100 t EAF-LF(VD)-CC生产的高纯净GCr15轴承钢D类和B类夹杂物的组成,试验了精炼渣成分和VD吹氩搅拌对钢中脆性夹杂物含量的影响.结果表明,兴澄特钢GCr15钢中大尺寸D类夹杂组成为O-Al-Ca-S、O-Al-Mg-Ca-(S)和Ti-N-Cr:B类夹杂组成为O-Al-Ca、O-Al-Mg-Ca;采用(%)40-60CaO、20～40Al2O3、5～12MgO、4～10SiO2精炼渣系,延长VD吹氩搅拌时间,控制耐火材料质量,使钢中总氧含量≤8×10-6,可有效地控制钢中大颗粒脆性夹杂物,达到高纯净度技术要求.     

基于长流程的GCr15轴承钢转炉冶炼生产实践

采取转炉高拉碳出钢、双渣法冶炼、LF高碱度渣精炼、RH真空脱气、连铸加强保护浇铸及控制钢液过热度等措施,有效控制GCr15轴承钢中的氧、氮、硫、磷、钛等元素及夹杂物含量。试验表明：提高转炉出钢碳质量分数,有利于降低钢中的氧质量分数;随着炉渣碱度的升高,钢液中ω(O)大幅降低;GCr15轴承钢经过RH真空处理,钢液中的ω(TO)从0.002 8%下降到0.000 9%;双渣法冶炼可以提高转炉冶炼前期的脱磷率;LF精炼和连铸过程增氮,RH过程降氮;LF精炼过程是控制ω(Ti)的关键;夹杂物和碳化物都得到有效控制。     

GCr15轴承钢液析碳化物的控制工艺

为进一步控制GCr15轴承钢液析碳化物超标,采用提高连铸方坯加热温度、延长高温保温时间和喷涂防粘钢涂料在钢坯表面等工艺,使GCr15轴承钢的液析碳化物得到了控制.新工艺下,GCr15液析碳化物≤2.0级,合格率达100％,取得了明显效果.     

改善GCr15轴承钢钢水可浇性实践

介绍了GCr15轴承钢的特性及荣钢冶炼该钢种的工艺路线、主要设备参数。针对开发前期存在钢水浇铸过程中发生严重水口结瘤现象进行了工艺优化。通过提高初炼炉出钢碳含量,配加适当铝;调整精炼渣系;加强保温;减少过程成分调整次数;控制钢液出钢至浇铸成坯铝含量变化;保护浇铸等措施,保证了产品理化性能,解决了水口结瘤问题,提升了GCr15轴承钢品质。     

GCr15冶炼过程中钢水洁净度的研究

研究了在EAF-EBT-LF-VD-CC冶炼工艺下影响轴承钢GCr15洁净度的N、Ti、Ca、S、O等元素的变化规律,以及对GCr15质量的影响.结果表明:EBT出钢和LF精炼期的增N量町以通过VD真空脱气和钢包软吹氩去除,而Ti的来源主要在于合金和耐火材料的带入;EBT出钢过程中加入活性石灰和Ca处理都易导致钢中Ca含量的增加;高碱度精炼渣有利于钢水脱硫,但不利于改善钢中夹杂物的性质和形态;GCr15钢中夹杂物主要是呈菱形的氮化钛和硅铝镁氧化物夹杂.     

GCr15轴承钢精炼渣结晶矿相研究

针对某钢厂GCr15轴承钢生产过程中精炼渣大量结块,导致钢液吸气,钢中夹杂物增多的问题,采用SEM和XRD分析方法,对不同渣系精炼渣的显微组织和结晶矿相进行分析,研究了不同组分对精炼渣结晶性能的影响。结果表明:GCr15轴承钢精炼渣为多矿相混合体,温降过程中大量析出的高熔点矿相包裹在钙铝酸盐或非晶相外,或分布于钙铝酸盐中,增大钙铝酸盐的结合强度,造成精炼渣结块。优化精炼渣组成处于相图中低熔点物相区,有效解决了精炼渣结块问题,使轧材中w(N)和w(O)合格率分别提高了7.07%,6.26%,非金属夹杂物合格率提高了14.70%,改善了GCr15钢洁净度。     

高洁净度轴承钢GCr15的生产

介绍了对某特钢公司采用EAF-LF-VD-CC流程生产高洁度轴承钢GCr15的工艺过程。通过提高电炉出钢碳含量和精炼炉渣碱度、VD炉真空脱气、连铸保护浇铸、控制钢水过热度、轧钢加缓冷工艺等措施,实现了高洁净GCr15轴承钢的稳定生产。钢中氧含量稳定控制在(2～7)×10^-6之间,[H]<10^-6,[N]<50×10^-6,Ti<30×10^-6,非金属夹杂物达到了高洁净度轴承钢的质量要求,为国内同类电炉工艺生产高品质轴承钢提供了宝贵经验。     

冷装与热装加热对GCrl5轴承钢晶粒度影响的热模拟试验

对轴承钢的冷装和热装加热进行实验室热模拟,对不同热装温度加热后的铸坯晶粒度级别进行分析,对比冷装条件下晶粒度,找到合理的热装温度。试验结果表明,当热装温度超过700℃,其铸坯组织的晶粒和冷装相比明显变得粗大,晶粒度级别在1～2级;根据生产现场连铸坯相变前的平均冷却速度为0.41℃/s,GCr15轴承钢连铸坯的热装温度应控制在670℃以下。     

60t转炉-60t LF冶炼GCr15轴承钢氧含量的控制

石钢采用60 t转炉-60 t LF-150 mm×150 mm方坯连铸工艺生产GCr15轴承钢。工艺实践表明,采用高拉碳操作法,转炉平均终点碳含量为0.30%;改进工艺控制转炉出钢下渣量;LF精炼时采用CaO-SiO₂-Al₂O₃高碱度渣;连铸时钢包到中间包采用套管和吹氩保护,中间包水口使用密封垫,有效地控制了钢中的氧含量。统计表明25炉轴承钢氧含量为(6.5~11.9)×10^-6,平均氧含量为10.2×10^-6。     

高碳铭GCrl5轴承钢中镁铝夹杂物形成与控制工艺实践

GCr15钢的生产流程为120 t BOF-LF-RH-CC工艺。BOF出钢加200 kg铝块进行强脱氧,同时LF过程控制Al含量至0.030%～0.045%,LF结束夹杂物主要为MgO·Al₂O₃,RH真空后MgO·Al₂O₃夹杂物被去除,钢水中夹杂物以钙铝酸盐为主,但是连铸浇铸过程MgO·Al₂O₃夹杂物又会重新生成。因为LF精炼过程Al-MgO和C-MgO反应的存在,高碳铝脱氧GCr15轴承钢LF精炼结束更容易获得MgO·Al₂O₃夹杂物,并促进中间包钢水MgO·Al₂O₃夹杂物重新生成。当BOF出钢仅加40 kg铝块进行预脱氧,LF结束钢水MgO·Al₂O₃夹杂物数量显著降低,同时中间包钢水中MgO·Al₂O₃夹杂物不再重新生成。此外,将低钛低铝硅铁由出钢过程改为LF过程加入,也可以有效控制钢水中MgO·Al₂O₃夹杂物数量。      

低氧含量GCr15轴承钢生产工艺实践

针对石钢60 t LD-LF-VD-CC生产工艺,通过开发高碳低氧出钢、控制LD出钢下渣量、LF到位白渣技术、轴承钢专用精炼造渣工艺、分阶段吹氩工艺、优化连铸工艺等系统控制技术,使GCr15轴承钢平均全氧含量(T[O])明显降低,平均T[O]从原工艺的9.6×10^-6降低到6.34×10^-6,T[O]≤7×10^-6的炉数占到总炉数的82.8%,工艺改进效果显著。     

大方坯轴承钢的加热工艺探讨和优化

针对轴承钢坯料在加热炉加热中存在的问题,通过“黑匣子”（即在钢坯中植入热电偶装置,温度记录仪包在水冷装置内,随钢坯加热后炉外再提取数据）对钢坯实际加热工艺进行了测试,分析测试数据,讨论加热曲线变化趋势,结合现场加热炉实际炉长,对轴承钢的加热工艺进行了优化,改善了带状组织,使碳化物带状级别达到1.0级。     

70 t EAF-LF-CC流程生产GCr15轴承钢的工艺实践

淮钢有限公司采用70t高阻抗电弧炉-80t钢包精炼炉-5流150mm×150mm 方坯连铸-连轧工 艺生产Φ12~60mm GCr15轴承钢。36炉轴承钢生产结果统计表明,为降低钢中残余元素和氢含量,通过炉料 中配入40%～50%铁水,精炼时全程氩气搅拌、钡合金脱氧、保护浇注等工艺措施,可使CCr15轴承钢连铸坯 中平均氧含量≤10×10-⁶,钢材疏松0.5～1.5级,偏析0.5~1.0级,夹杂物0.5～2.0级,各项指标均符合GB/T 182542002标准要求     

100t转炉-LF(VD)工艺冶炼轴承钢的氧含量控制

通过铁水预脱硫-100 t顶底复吹转炉-吹Ar-LF(VD)-方坯连铸工艺生产轴承钢的实践,得出冶炼终点钢水碳含量为0.2%~0.6%时,钢水氧含量在50×10^-6到150×10^-6之间;经出钢时脱氧、吹氩、LF(VD)精炼后,中间包钢水中的全氧含量为(14~16)×10^-6,铸坯中的全氧量<12×10^-6。分析表明,加强熔池搅拌,使钢渣充分反应,控制转炉下渣量<5 kg/t钢,加强吹氩搅拌,控制LF顶渣碱度在2.0~2.5之间,(FeO)+(MnO)小于0.5%,可使轴承钢中全氧量进一步降低。     

SPHC钢的冶炼实践

介绍了迁安轧一钢铁集团炼钢厂生产低碳低硅铝镇静钢SPHC的生产实践。通过优化生产工艺,控制转炉出钢过程中下渣量,保护浇铸,LF炉精炼等措施,使钢水成分得到精确控制,钢中夹杂物大量减少,钢水的可浇性提高,铸坯表面及内部质量均达到了标准要求,满足了用户需求。     

天铁34Mn6圆坯的研发生产

叙述了天铁圆坯连铸机采用转炉过LF炉精炼生产34Mn6钢的生产工艺.生产过程中出现了钢水熔炼成分超标,断流、液面波动大、铸坯表面有裂纹及渣圈等问题,通过加强上下道工序间的联系,合理控制烤包时间,避免开浇炉次增碳及严格控制拉素和钢水温度等措施,实现了34Mn6钢的批量生产.     

光谱分析夹杂物技术在IF钢生产中的应用

介绍了利用PDA光谱仪开发的光谱分析夹杂物技术,利用该技术分析了IF钢冷轧板合格品罐次和由夹杂引起的废品罐次精炼过程中RH终点、中间包浇铸中期钢液中Al2O3夹杂物含量,初步提出了IF钢精炼过程中夹杂物控制技术指标:RH终点夹杂物质量分数控制在0.004 5%以下、中间包夹杂物质量分数0.003 0%以下。于2009年将该技术应用于IF钢实际生产过程中,并与其它工艺相结合,大大降低了IF钢冷轧板由夹杂引起的废品率。