近年來,隨著國際制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移,世界著名的軸承企業(yè)紛紛在我國建廠,對
軸承鋼的質(zhì)量要求隨著不同的國家和不同的用途日益細分并出現(xiàn)了國際化。其中,SAE52100SF軸承鋼對產(chǎn)品內(nèi)在要求十分嚴格,即①鋼中S含量、Ti含量分別不大于0.005%、0.0012%;②鋼材中的O含量不大于0.0007%;③鋼中非金屬夾雜物級別以最嚴重視場為判定準則,即,在1爐鋼的6塊(或6根)具有代表性的鋼坯或鋼材(棒)上所取的金相試樣上,只要有一個金相試樣上的夾雜物顆粒數(shù)或尺寸超標,則該爐鋼被判不合格。
北滿特鋼用于冶煉SAE52100SF軸承鋼的主要設備有第一煉鋼廠的30t交流電弧爐等。冶煉工藝流程為:交流電弧爐初煉→EBT出鋼→鋼包合金化→LF爐升溫、造渣、脫氧及微調(diào)成分→VD爐真空脫氣→吹氬弱攪拌→模注(規(guī)格:3.15t)。為提高成功率,科研人員不斷改進操作方法,具體措施如下:
1、配料:采用清潔廢鋼、
優(yōu)質(zhì)生鐵和適量本組返回鋼。
2、電爐的操作:
?。?)交流電弧爐在冶煉過程中造好泡沫渣,以便有效去P、去夾雜,縮短冶煉時間,迅速升溫以及加快冶煉速度。
?。?)控制好終點C、O含量,將出鋼O活度控制在500~1000ppm,力爭≤800ppm,終點C控制在0.05%~0.08%之間,防止鋼水過氧化。冶煉后期通過弱吹O,加入適量的輔材C球、Mg球,有效地降低終點鋼水中O含量。
?。?)電爐終點控制目標:P≤0.006%,做好流渣工作,降低鋼水中Ti含量。要求取樣二次驗證殘余[Ti]≤3ppm方可出鋼,出鋼溫度1610~1620℃。
3、精煉爐快、精、準三位一體的操作
?。?)快:在LF爐分2至4批次補加石灰,分批采用C粉、Si粉等脫氧劑進行快速脫O、S;在升溫和合金化時喂Al至0.040%,進一步脫O,以便將鋼中的O活度控制在10ppm以下,S含量控制在0.005%以下;精煉速度以快為上,一般LF爐應控制在60~80min。
?。?)精:整個精煉過程都要精心操作,始終保持好爐渣的還原氣氛;CaF2可以改善頂渣的流動性,所以可在前期適量加入,以便加速脫S;LF爐底吹氬強度控制在0.2~0.3MPa,在VD爐真空條件下控制在0.1~0.2MPa,使鋼液中Ti含量在整個精煉過程中基本穩(wěn)定。
?。?)準:在LF爐的精煉過程中,將鋼液的溫度控制在1560~1580℃;在進行VD抽氣時,將達到66.7Pa的時間控制在9min以內(nèi),66.7Pa保持時間≥20min,放散溫度準確控制在1515℃左右,為軟吹氬時間≥15min預留一定的溫降空間;VD放散后,除Al外盡量不調(diào)整其他成分,以免玷污鋼液。
4、控制外來夾雜物的措施:在生產(chǎn)作業(yè)計劃安排上,要求鋼包用低合金碳鋼至少洗刷1~2次,在冶煉計劃前盡可能對LF爐蓋、VD屏蔽蓋進行清殘渣、殘鋼工作,并在冶煉計劃前至少安排生產(chǎn)1~2爐一般軸承用鋼來洗刷LF爐蓋、VD屏蔽蓋。
北滿特鋼為國內(nèi)生產(chǎn)軸承鋼的骨干企業(yè),其設備先進、工藝配置較合理,具有相當高的技術水平,經(jīng)過現(xiàn)場實踐已摸索出一套批量生產(chǎn)SAE52100SF軸承鋼的操作方法。