高質(zhì)量的軸承鋼要求高的純凈度和組織均勻,即雜質(zhì)元素和非金屬夾雜少,碳化物細(xì)小且分布均勻。精煉渣具有脫氧、脫硫、去夾雜的作用,其性質(zhì)直接影響LF精煉過(guò)程的冶金效果。當(dāng)堿性還原渣同鋼液密切接觸時(shí),鋼液中實(shí)際的氧、硫的數(shù)值大于同渣平衡的氧、硫的數(shù)值,使鋼液中的氧和硫向渣中擴(kuò)散;精煉渣中CaO、Al2O3等成分能夠與Si、Al、Mn等的脫氧產(chǎn)物結(jié)合成低熔點(diǎn)的化合物,從而降低脫氧產(chǎn)物的活度,強(qiáng)化脫氧反應(yīng);由于精煉渣均由氧化物組成,氧化物之間的界面張力小,易于結(jié)合成低熔點(diǎn)化合物,而鋼液與脫氧產(chǎn)物間的界面張力大于渣和脫氧產(chǎn)物之間的界面張力,精煉渣可以吸收脫氧產(chǎn)物,使脫氧產(chǎn)物容易從鋼液中排除。此外,精煉渣融化后形成泡沫渣,渣層覆蓋鋼液,可有效防止氣體吸入,且有利于埋弧操作,減輕電弧對(duì)鋼包內(nèi)襯和鋼包蓋的損害,提高熱效率。因此,研究精煉渣成分變化及其對(duì)鋼潔凈度的影響,對(duì)LF精煉作用的充分發(fā)揮具有重要意義。
要對(duì)軸承鋼中夾雜物進(jìn)行控制,首先要對(duì)鋼中夾雜物的種類、形貌進(jìn)行定性分析。根據(jù)精煉工藝可知:鋼中可能存在A類硫化物夾雜、B類氧化鋁夾雜、C類鋁酸鈣復(fù)合夾雜物以及鎂鋁尖晶石和氮化鈦夾雜等。由于全程采用沉淀脫氧工藝,爐渣對(duì)脫氧產(chǎn)物(主要是氧化鋁)的吸附作用尤為重要,通過(guò)氬氣弱攪拌等手段可改善夾雜物上浮的動(dòng)力學(xué)條件,但是如果熔渣本身吸收夾雜物的性能不好,使得夾雜物不能從鋼水中徹底分離,會(huì)惡化軸承鋼的機(jī)械性能。因此,精煉渣的組成、性質(zhì)直接影響軸承鋼的使用性能。本研究系統(tǒng)地討論精煉渣成渣工藝和組成對(duì)成渣過(guò)程的影響作用規(guī)律,并對(duì)精煉渣的堿度和脫硫效果進(jìn)行系統(tǒng)探討,獲得能夠有效去除鋼中硫和氧化物夾渣的精煉渣系。
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