用鋇合金進(jìn)行鋼水脫氧

1、由于鋼液潔凈度嚴(yán)重影響著鋼的質(zhì)量，提出了潔凈鋼(超潔凈鋼)的概念。所謂潔凈度包括兩方面：一是鋼中非金屬夾雜物含量；二是夾雜物的組成、形態(tài)、尺寸及分布。采用大電爐熔煉及無渣出鋼技術(shù)或高爐鐵水預(yù)處理及轉(zhuǎn)爐冶煉提供低磷鋼水，再通過爐外精煉生產(chǎn)高潔凈鋼液已成為優(yōu)質(zhì)鋼生產(chǎn)的必備流程。1影響鋼質(zhì)量的主要因素軸承鋼對潔凈度的要求主要集中在氧、鈦和鈣含量上。氧的作用主要體現(xiàn)在氧化物夾雜對軸承鋼接觸疲勞壽命的影響。這一影響不僅與夾雜物數(shù)量有關(guān)，而且還與其

2、形態(tài)和分布狀況有關(guān)。由于在同一種處理工藝下(主要指使用同一種脫氧劑)，夾雜物的組成、形態(tài)和分布規(guī)律基本相似，因此可用鋼中全氧含量OAETO]來代表有害氧化物夾雜的數(shù)量，即可反映代表軸承鋼質(zhì)量的好壞。但是對于不同的處理工藝，氧含量無可比性。在用鋁脫氧情況下，鋼中氧化物夾雜或氧含量與軸承鋼疲勞壽命關(guān)系的大量研究表明，隨著鋼中氧含量的降低，其疲勞壽命提高。鈦對軸承鋼疲勞壽命的影響主要體現(xiàn)在它與氮結(jié)合生成氮化鈦。氮化鈦的熔點(diǎn)為2930～2950

3、℃，在金相顯微鏡下觀察呈方形或菱角形，鍛軋過程中不變形，易在與基體的交界處產(chǎn)生微裂紋，成為金屬進(jìn)一步疲勞破壞的疲勞源。各種夾雜物對軸承鋼疲勞壽命影響的研究結(jié)果表明，其危害程度由大到小的順序?yàn)椋轰X酸鈣—氧化鋁—尖晶石—硅酸鹽—氮化鈦—硫化物。其中，尤以大型鋁酸鈣點(diǎn)狀?yuàn)A雜物的危害最為嚴(yán)重。為防止生用已被公認(rèn)，但因其利用率低、價(jià)格高、脫氧產(chǎn)物為細(xì)小難熔的Al2o3夾雜物，不易上浮排出以及連鑄時(shí)容易水口結(jié)瘤等原因，限制了鋁在一些重要鋼種中的應(yīng)用

4、。盡管近年來對鋇系合金脫氧鋼中的氧含量是否比鋁脫氧鋼低有不同說法，但對前者降低鋼中夾雜物總量和改善夾雜物組成及形態(tài)等意見是一致的，而且確認(rèn)其脫氧產(chǎn)物的尺寸均小于5m，且呈球形均勻分布，最終在鋼中很難找到含鋇夾雜物。從夾雜物組成來看，一般以Al2O3.SiO為主，只有采用含鈣的鋇系合金時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生鈣鋁酸鹽點(diǎn)狀?yuàn)A雜物。3結(jié)論(1)夾雜物的組成及分布對鋼質(zhì)量的影響比夾雜物總量的影響更為顯著。(2)采用鋁預(yù)脫氧、鋇合金終脫氧工藝，可消除軸承鋼中