1 　國內外軸承鋼生產工藝及質量分析 從影響軸承鋼質量的因素分析可知,高質量軸承鋼要求高潔凈度,即低的殘余元素、氣體含量和夾雜物總量,殘余夾雜物以細小、均勻、彌散的塑性夾雜物分布;均勻的化學成分和碳化物組織。為滿足這些要求,對鋼的冶煉和連鑄設備和工藝提出了更高的要求。

2 　鋇合金處理軸承鋼的可行性及效果 通過各種夾雜物對軸承鋼疲勞壽命影響的分析可知,鋁酸鈣點狀夾雜對疲勞壽命危害最大,為防止點狀夾雜的生成,對軸承鋼冶煉規定嚴禁采用鈣合金處理,并要求鋼中鈣含量≤10 ×10^-6 。

3 　非真空脫氣及配套措施 軸承鋼屬白點敏感性鋼,為降低鋼中氫含量和進一步降低氧和氮含量,要求對軸承鋼進行真空處理。由于RH 優異的脫氣效果,國外一般采用RH 進行真空處理,并根據鋼中碳含量和脫氣目的不同,采用LF2RH 或RH2LF 流程,一般在鋼中碳含量較低,以脫氧為主要目的時,采用RH2LF流程,但為補償RH 脫氣過程中的溫降,要求高溫出鋼。而鋼中碳含量較高時,采用LF2RH 流程。在國內軸承鋼生產過程中,一般采用LF 或LF2VD精煉工藝,在LF2VD 流程中,由于在LF 已進行了沉淀脫氧,VD 的主要任務在于脫氮和氫。

4 　轉爐冶煉軸承鋼的可行性及需要解決的配套技術 從影響軸承鋼質量的因素分析可知,鋼中殘余元素對鋼質量有很大的影響。為降低鋼中殘余元素,在電弧爐冶煉時通過廢鋼精選或增大生鐵和直接還原鐵比例來稀釋鋼中殘余元素含量。在轉爐冶煉過程中鐵水比例達到80 %～90 % ,對降低鋼中殘余元素十分有利,但是考慮到轉爐冶煉周期較短及下氧化渣等原因,僅靠LF 很難將鋼中氧含量降到較低水平。因此,日本軸承鋼生產廠采取爐后除渣及LF2RH 精煉工藝生產軸承鋼。 國內目前生產軸承鋼均采用電弧爐工藝,為降低鋼中殘余元素和降低生產成本,個別生產廠進行了電弧爐配鐵水冶煉軸承鋼的試驗。為進一步降低成本,采用轉爐配LF 或轉爐配LF2CAS 流程和高效脫氧及精煉技術,生產一般用途的軸承鋼。在BOF2LF2CAS 流程中LF 的主要任務是升溫和化渣,CAS 的主要任務是吹氬攪拌和調整成分,脫氧和脫硫通過采用高效脫氧變性劑在出鋼過程完成,并根據冶煉節奏的不同,優化兩個精煉設備的功能和時間分配。因此,采用轉爐流程生產高質量軸承鋼,必須注意對轉爐無(氧化) 渣出鋼或爐后除渣技術和高效精煉技術這兩個關鍵技術的開發和應用。

5 　小結(1) 鋇合金可用于軸承鋼的深度脫氧和夾雜物變性。(2) 在非真空的EAF2LF 流程中,通過采用鋇合金處理和保護出鋼技術可生產氧含量≤10 ×10^-6的高質量軸承鋼。(3) 轉爐冶煉生產高質量軸承鋼的關鍵是解決無渣出鋼(或爐后除渣) 和高效精煉技術這兩項技術。

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