轴承钢低氧冶炼工艺的研究与开发.pdfVIP

22 江冶舍 2015年11月 第四期 轴承钢低氧冶炼工艺的研究与开发 李朋欢 (杭州钢铁集 团公司 杭州 310022) 摘 要：超低氧含量是高品质轴承钢的重要指标。针对杭钢轴承钢全氧含量偏高及冶炼过程存在的主要 问题，通过控制初炼炉终点碳含量、开发具有较低熔点的精炼渣、优化精炼过程 的吹氩流量、采用 碱性中包覆盖剂等一系列工艺改进措施，使杭钢 GCrl5轴承钢平均全氧含量降低 了3．3X10～，经 国家钢铁材料测试 中心检测 ，杭钢 GCrl5全氧含量为6X10_。。～7×10～，一次性通过国家质检总局 检查、取得 了“高碳铬轴承钢 (圆钢)全 国工业产品生产许可证”。 关键词：轴承钢 ；氧含量 ；终点控制；精炼渣；底吹氩 过低，钢水过氧化严重；LF精精炼渣成分不理想， 0 前言 精炼渣吸附夹杂物的能力较弱；精炼过程钢包底吹 在合金钢领域，轴承钢是检验项 目最多、质量 氩气量过大，容易造成钢液二次氧化；连铸时中间 要求最严、生产难度最大的钢种之一…1。对于高品 包采用酸性覆盖剂。 质轴承钢，超低氧含量是极其重要的指标，实验数 据表明随着轴承钢全氧含量的降低，轴承的疲劳寿 命大幅提高E2J。世界顶级的跨 国轴承生产商 SKF、 FAG、NSK等都对轴承钢的氧含量有着严格的限制。 因此降低轴承钢的氧含量是各钢铁企业共同追求 的目标。随着冶炼水平的提高，轴承钢氧含量不断 降低，如瑞典 Ovako公司[，日本 山阳特殊钢公 司E4]、神户钢铁公司Is]轴承钢的氧含量均可 以达到 5X10 以下的极低水平。国内兴澄特钢_6J、宝 T[O~10~ 钢Ⅲ7J等经过工艺攻关后高品质轴承钢 的氧含量可 图 1 项 目攻关前 GCrl5氧含量 以达到 7X10 以下。 1 轴承钢生产工艺流程 2 轴承钢低氧冶炼工艺的研究与开发 2．1 EAF终点控制 杭州钢铁集 团公司GCrl5轴承钢 的生产_T艺 EAF终点控制的关键是控制合适的终点碳，终 工艺流程为：lOOtUHP电弧炉熔炼 (60％废钢 +40 点碳含量过低 ，钢 中的初始溶解氧就越高，需要消 ％铁水)一LF加热工位一VD真空脱气一连铸(6机 耗的脱氧剂就越多，并且脱氧后产生大量的脱氧产 6流，2OOmmX200ram)。 物不利于洁净度的提高，因此通过控制 EAF终点碳 项 目攻关前杭钢 GCrl5轴承钢 的平均全氧含 含量，可以降低钢中的初始氧含量 。 量为 11．6X10～，部分炉次全氧含量超 出国标最低 计算了杭钢 电炉平均出钢温度 1637 时的理 要求，如图 1所示。通过多次全流程系统取样，对 论 C一0关系 ，如图2所示 ；统计了轴承钢铸坯全氧 轴承钢的洁净度水平进行了系统、定量的研究，确 与 EAF终点碳含量的关系，结果如图3所示 。 定了杭钢轴承钢冶炼存在的