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鋼的潔凈度控制
  發(fā)布時間:2014年11月26日 點擊數:

  鋼中T.O反應著鋼中夾雜物的總體水平,因此T.O低則會相應延長齒輪的疲勞壽命,高質量齒輪的一般要求氧含量控制在20ppm以下??刂坪蜏p少鋼中氧化鋁等高熔點、高硬度氧化物,提高鋼水純凈度,是生產中的主要任務之一。
  1)鋼液終點碳控制
  齒輪鋼脫氧首先要精確控制電爐出鋼時鋼中碳含量,以穩(wěn)定初始氧含量。根據碳氧積,出鋼碳含量決定了出鋼時溶解氧的含量??梢赃m當提高電爐出鋼碳含量來降低出鋼時的氧含量,減輕了后面精煉的負擔。齒輪鋼由于要求碳含量低,就增加了脫氧的難度,常常出現過氧化現象,加重精煉脫氧負擔,還會增加鐵損、脫氧劑消耗。所以,適當增加終點碳含量,可以減輕鋼液過氧化,有利于脫氣、去夾雜,能夠有效降低鋼中氣體含量。
  2)鋼中鋁含量控制
  Al是一種強脫氧元素,鋼中酸溶鋁的增加能夠有效的降低鋼中溶解氧的存在。電爐出鋼時,根據鋼中氧含量,盡可能一次性加足鋁,使鋼液中的溶解氧和鋁能夠反應生成大尺寸Al2O3簇狀夾雜,在到達精煉位前,鋼液中的簇狀Al2O3長大、上浮、排除。在精煉位,可以采用喂鋁線的方式對鋼液進行深脫氧,進一步降低氧含量。鋁脫氧結束后,還要排除鋼液中脫氧生成的Al2O3,可以在精煉過程中通過智能吹氬來實現。要適當控制氬氣流量,不能造成鋼液裸露。文獻認為:精煉后氧含量很大程度上受出鋼鋼水氧含量的影響,出鋼時加合金或鋁塊脫氧來降低氧含量已被普遍接受。鋁脫氧后的部分產物會呈針狀并逐漸長大,但這些夾雜在4分鐘內會有75%~85%上浮去除。
  3)高堿度精煉渣系
  精煉渣系除需要滿足脫氧的要求,還要有脫硫、埋弧造渣、吸附夾雜物等作用。在氧含量低的情況下,適當提高爐渣堿度,不僅可以降低鋼中平衡氧含量,還可以提高渣鋼中硫的分配比。陳天明、楊素波、王新華研究認為:精煉爐渣堿度對T[O]有重要影響,控制爐渣CaO/SiO2在3.0~8.5范圍時,隨著爐渣堿度增加,精煉結束時鋼水T [O]含量逐漸降低;但如果堿度超過8.5,其對鋼水T[O]的影響變將變的得不再顯著。文獻研究認為:具有較好脫氧能力的渣系,爐渣中的CaO/SiO2應大于1,比值越高,脫氧速度越快。但是精煉渣的堿度也不應過高,如果堿度5.0,精煉渣熔點變高,成渣變慢,爐渣流動性也會變差,同樣影響脫氧和脫硫的效果。因此,不建議采用過高堿度精煉渣。
  4)夾雜物變性處理
  在齒輪鋼生產過程中,Al脫氧后經常使用Al2O3變性技術,將高熔點的Al2O3轉變成低熔點復合夾雜物,并通過合理的攪拌工藝促進夾雜物上浮排出。精煉爐深脫氧后,細小的鋁酸鹽夾雜物數量增加,鋼液的可澆性降低,在澆注過程中易發(fā)生水口結瘤。因此,在出鋼前,應根據鋼中酸溶鋁含量喂入適量硅鈣線進行變性處理,形成低熔點鈣鋁酸鹽,改善鋼液流動性,防止水口結瘤。
  5)VD真空精煉
  鋼中氧含量隨真空度的降低而降低,延長真空時間有利于鋼液何總氣體排出,促進夾雜物聚集長大、上浮去除。
  6)全封閉無氧化保護澆注。
  連鑄過程增加的氧,可能來自空氣、與耐火材料或保護渣。采用全程無氧化保護澆注,可以有效防止鋼液二次氧化。加入中間包專用覆蓋劑可以使鋼液隔絕空氣,減少鋼液的二次氧化,避免Al2O3夾雜生成。


                         ——本文摘自論文文獻綜述

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