轴承钢中大尺寸夹杂物的特征、来源及改进工艺

作者：龙鹄; 成国光^*; 丘文生; 曾令宇; 余大华; 刘栋

来源：中国冶金, 2020, 30(09): 53-59.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20200329

• 轴承钢
• 超声探伤
• 夹杂物
• 精炼渣
• 洁净度

以韶钢BOF-ARS (氩站)-LF-RH-CC工艺路线生产GCr15轴承钢为研究背景,采用水浸超声探伤缺陷定位解剖、夹杂物金相显微镜与扫描电镜检验、全冶炼-连铸过程跟踪取样相结合的方法,研究了大尺寸夹杂物的特征和来源,并提出改进工艺。研究结果表明,大尺寸夹杂物主要有两类,一类是含6%～7%SiO2(质量分数)的低熔点CaO-MgO-Al2O3-SiO2类大颗粒微观夹杂,尺寸分布在50～500μm范围,另一类是不含SiO2的CaO-MgO-Al2O3类宏观夹杂,尺寸不小于500μm。前者的主要来源为出钢的过程采用高黏度的低碱度渣与高熔点的石灰混加所引起的化渣不均匀而导致的卷渣;后者主要因为LF精炼工序添加的大量的铝钙精炼渣难以及时熔化而被卷入到钢液内部所导致。因此,精炼渣的设计和造渣工艺优化是改进上述大尺寸夹杂物的关键。改进后造渣工艺为,出钢过程中用钙铝精炼渣取代低碱度渣,并减少LF精炼工序外加的渣料,控制炉渣二元碱度(w(CaO)/w(SiO2))在5～9范围,Al2O3质量分数为23%～28%。改进后炉渣流动性好,水口结瘤现象得到改善,轧材中主要为细小的MgO-Al2O3尖晶石及复合硫化物类夹杂,成品探伤合格率得到有效提升。

• 单位
  钢铁冶金新技术国家重点实验室; 北京科技大学; 宝武集团广东韶关钢铁有限公司; 宝钢特钢韶关有限公司