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发掘机轴承钢的冶炼

2016-06-18 10:54:26

发掘机轴承的电炉流程:即电炉——炉外精粹——连铸或模铸——轧制;

转炉流程,即高炉——铁水预处置惩罚——转炉炉外精粹——连铸——轧制;

特种冶炼要领,即真空感到炉(VIM)——电渣重熔(ESR)——轧制或铸造。

典范的发掘机轴承钢生产流程  

瑞典SKF:100t EF—ASEA-SKF—IC,生产Ø12-32mm棒线材、外径90-200mm及外径55-110mm钢管;

日本山阳:发掘机轴承废钢预热——90 t EF(偏爱底出钢)——LF——RH——CC(立式3流,370mm×470mm)或IC——热轧(材)和冷轧。生产Ø102-600mm棒材等,外径50-180mm热轧钢管,外径22-95mm冷轧钢管;

日本大同:废钢预热——90tEAF——LF——RH——CC(370mm×480mm);

日本神户:高炉——铁水预处置惩罚——80tLD-OTB顶底复吹转炉——除渣——ASEA-SKF钢包精粹——连铸(2流立弯型,300mm×430mm),生产Ø18-105mm棒线材;

日本川崎:高炉——铁水预处置惩罚——转炉——钢包精粹——真空——连铸(4流400mm×560mm);

日本住友:高炉——转炉——VAD/RH——连铸/模铸(410mm×560mm),棒线材;

日本新日铁:高炉——转炉——LD转炉——LF钢包精粹——RH——连铸,生产Ø19-120mm棒线材;

日本爱知制钢:EAF——钢包精粹——RH——连铸,生产Ø16-100mm棒线材;

德国克虏伯:110t UHP- EAF——钢包冶金——连铸(6流260mm×330mm),生产Ø28-80mm棒线材。

外洋发掘机轴承钢的生产工艺特点  

炉子大型化;无渣出钢;Al脱氧;真空或非真空条件下长时间搅拌;高碱度渣精粹;连铸。

相干技能表现在:钢包耐火装备的碱性化及钢包和中心薄的高温预热。

详细精粹技能表现在:初炼发掘机轴承钢液的低氧化和低温化;初炼炉出钢的钢渣分散;精粹渣的合成化和液相化以及在线阐发化;钢液精粹的模子化(包罗吹氩搅拌的流量、时间以及吹氩位置);钢包浇钢的出渣;温度和身分以及铝脱氧工艺的历程操纵。

连铸技能表现在:钢包和中心包的留钢;钢流浇注氛围的惰性化和防堵;中心包钢水的大容量化;中心包钢水流淌的最优化;结晶器钢液面的稳固;连铸坯的大型化;二冷喷雾的匀称;电磁搅拌的多极化;轻压下技能。

发掘机轴承钢生产的根本条件  

大容量初炼炉,包管钢水低磷,成份温度及格,实现无渣出钢;

具备加热、真空、合金微调的精粹装置,最大限度脱除氧、氢等气体。爱护浇铸防二次氧化;

采纳多极组合电磁搅拌和轻压下技能,包管钢坯的中心质量,淘汰中心偏析;

轧机均为无扭无张力高速轧机轧制,包管轧材尺寸精度和外貌质量。

国产发掘机轴承钢精粹比已经到达100%,匀称氧含量已到达8×10-4%,好的到达4×10-4%,但是与瑞典SKF、日本山阳等先辈的厂家相比,在钢中微量杂质元素含量、外貌质量及内部质量稳固性方面仍有差距。如钛含量偏高,广泛在0.003%以上。

我国棒材比重很大,占80%以上,管材险些为零,线材、带材比重也较低。

1、电弧炉流程冶炼发掘机轴承钢

UHP EAF-LF-VD-CC或IC为例,工艺流程为:电炉出钢——LF座包工位(底吹氩开始)——测温——供电造渣——脱氧和脱硫——调解身分——测温——VD工位——真空精粹——喂线(铝脱氧或钙处置惩罚,底吹氩竣事)——连铸平台测温——连铸机浇铸。中心使命:脱氧和非金属混合物去除及其操纵。

超高功率电弧炉初炼  

重要使命:熔化废钢、脱碳、脱磷和升温;

炉料中配碳量可配到1.00%-1.3%,用矿石、氧气脱碳、脱磷、主动流渣,偏爱地出钢,留渣留钢。出钢时可以将碳含量操纵在高碳铬发掘机轴承钢的下限,炉外精粹增碳量很小,方便操纵;

要求初炼炉钢液低氧化合低温化,防备氧化渣入钢包。

LF钢包精粹炉  

LF精粹目标:脱氧、降硫、合金化、调解身分,操纵符合的浇注温度。发掘机轴承钢的中心使命:脱氧!

LF加热前,用铝对钢液沉淀脱氧,然后加热、调解钢液身分、调解精粹渣身分、吹氩搅拌;

快速造碱性渣——脱氧脱硫;

底吹氩操纵——过大,钢渣反响太过猛烈和钢液对耐火装备冲刷严峻,氧化物和钛化物进入钢液;过小钢液温度、身分以及钢渣反响都不匀称,不充实,脱氧产物不能充实上浮;

符合的底吹氩制度:精粹前期以较大的氩气压力搅拌;后期以较小的氩气压力搅拌——使钛含量在精粹历程中根本稳固,同时可使硫含量和氧含量活度不停降落。一样平常操纵在0.2-0.3MPa。

VD真空去气

重要目标——真空去氢、真空下碳脱氧继承脱氧、利用氩气搅拌去混合,一样平常脱氮不显着;

进入VD前,撤除炉渣,低落渣碱度,操纵吹氩强度,真空前加Al终脱氧,缓吹氩。前期吹氩不大于0.2Mpa,后期在0.1Mpa以下,可使钢液和炉渣充实反响,脱氧产物充实上浮;

真空时间过短——脱氧产物不能充实上浮;过长——耐火装备表层被钢液恒久冲刷而剥落进入钢液,倒霉于钢中钛含量的操纵;

真空脱气后软吹氩搅拌——操纵非金属混合含量。竣事VD处置惩罚前5min,视钢液含铝量增补喂铝线,再举行弱搅拌以洗濯钢液;

连铸或铸锭(IC) 

2 转炉炼钢

质料条件好,铁水的纯净度和质量稳固性均优于废钢;

采纳铁水预处置惩罚,进一步进步铁水的纯净度;

转炉尽头碳操纵程度高,钢渣反响比电炉更趋于均衡;

转炉钢气体含量低;

连铸和炉外精粹和工艺程度与电炉相称。

日本和德国采纳差别的生产工艺,区别——炼钢尽头碳的操纵;

日本——“三脱”预处置惩罚,少渣冶炼高碳钢技能,生产低磷低氧钢;

德国——转炉低拉碳工艺,包管转炉后期脱磷结果,依赖出钢是增碳生产发掘机轴承钢。

铁水预处置惩罚:镁基脱硫剂处置惩罚,入炉铁水w[S]≤0.005%,处置惩罚后将渣100%扒除;

转炉冶炼:采纳高拉碳要领,尽头碳w[C]≤0.40%,同时操纵w[P]≤0.010%。废钢中配入铝锰钛提温剂——增补尽头高碳操纵是温度不敷;出钢温度1700℃,碳含量0.34%,磷含量0.007%;

发掘机轴承出钢历程在包内采纳高Cr合金、Si-Mn合金、炭粉举行合金化和增碳,并举行挡渣操纵,采纳底吹氩搅拌去除钢液中的全氧;

LF精粹采纳低碱度CaO-Al2O3渣系,脱硫率达50%-70%,低落Al类混合;与脱氧产物有同等的组分,两者的界面张力小,易于联合成低熔点的化合物——较强的汲取Al2O3混合本领,消除含CaO的D类混合。同时底吹氩匀称身分、温度;

吹氩弱搅拌:依据参考样的身分阐发,增补高铬、高锰、炭粉举行身分调解满意内控要求,在温度高于吊包温度20-30℃时举行吹氩弱搅拌——混合物进一步上浮;

连铸

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