轴承钢的冶炼过程是怎样的.doc

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1、轴承钢的冶炼过程是怎样的？电炉流程，即电炉——炉外精炼——连铸或模铸——轧制；转炉流程，即高炉——铁水预处理——转炉炉外精炼——连铸——轧制；特种冶炼方法，即真空感应炉（VIM）——电渣重熔（ESR）——轧制或锻造。典型的轴承钢生产流程瑞典SKF：100tEF—ASEA-SKF—IC，生产12-32mm棒线材、外径90-200mm及外径55-110mm钢管；日本山阳：废钢预热——90tEF（偏心底出钢）——LF——RH——CC（立式3流，370mm×470mm）或IC——热轧（材）和冷轧。生产102-600mm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

2、热——90tEAF——LF——RH——CC（370mm×480mm）；日本神户：高炉——铁水预处理——80tLD-OTB顶底复吹转炉——除渣——ASEA-SKF钢包精炼——连铸（2流立弯型，300mm×430mm），生产18-105mm棒线材；日本川崎：高炉——铁水预处理——转炉——钢包精炼——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钢包精炼——RH——连铸，生产19-120mm棒线材；日本爱知制钢：EAF——钢包精炼——RH——连铸，生产16-100mm棒

3、线材；德国克虏伯：110tUHP-EAF——钢包冶金——连铸（6流260mm×330mm），生产28-80mm棒线材。国外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；高碱度渣精炼；连铸。相关技术体现在：钢包耐火材料的碱性化及钢包和中间薄的高温预热。具体精炼技术体现在：初炼钢液的低氧化和低温化；初炼炉出钢的钢渣分离；精炼渣的合成化和液相化以及在线分析化；钢液精炼的模型化（包括吹氩搅拌的流量、时间以及吹氩位置）；钢包浇钢的出渣；温度和成分以及铝脱氧工艺的过程控制。连铸技术体现在：钢包和中间包的留钢；钢流浇注气氛的惰性化和防堵；中间包钢水的大容量化；中间包钢水

4、流动的最优化；结晶器钢液面的稳定；连铸坯的大型化；二冷喷雾的均匀；电磁搅拌的多极化；轻压下技术。轴承钢生产的基本条件大容量初炼炉，保证钢水低磷，成份温度合格，实现无渣出钢；具备加热、真空、合金微调的精炼装置，最大限度脱除氧、氢等气体。保护浇铸防二次氧化；采用多极组合电磁搅拌和轻压下技术，保证钢坯的中心质量，减少中心偏析；轧机均为无扭无张力高速轧机轧制，保证轧材尺寸精度和表面质量。国产轴承钢精炼比已经达到100%，平均氧含量已达到8×10-4%，好的达到4×10-4%，但是与瑞典SKF、日本山阳等先进的厂家相比，在钢中微量杂质元素含量、表面质量及内部质量稳定性方面仍有差距。如钛含量偏高，普遍在

5、0.003%以上。我国棒材比重很大，占80%以上，管材几乎为零，线材、带材比重也较低。1电弧炉流程冶炼轴承钢UHPEAF-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——调整成分——测温——VD工位——真空精炼——喂线（铝脱氧或钙处理，底吹氩结束）——连铸平台测温——连铸机浇铸。中心任务：脱氧和非金属夹杂物去除及其控制。超高功率电弧炉初炼主要任务：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、自动流渣，偏心地出钢，留渣留钢。出钢时可以将碳含量控制在高碳铬轴承钢的下限，炉外精炼增碳

6、量很小，方便操作；要求初炼炉钢液低氧化合低温化，防止氧化渣入钢包。LF钢包精炼炉LF精炼目的：脱氧、降硫、合金化、调整成分，控制合适的浇注温度。轴承钢的中心任务：脱氧！LF加热前，用铝对钢液沉淀脱氧，然后加热、调整钢液成分、调整精炼渣成分、吹氩搅拌；快速造碱性渣——脱氧脱硫；底吹氩控制——过大，钢渣反应过分激烈和钢液对耐火材料冲刷严重，氧化物和钛化物进入钢液；过小钢液温度、成分以及钢渣反应都不均匀，不充分，脱氧产物不能充分上浮；合适的底吹氩制度：精炼前期以较大的氩气压力搅拌；后期以较小的氩气压力搅拌——使钛含量在精炼过程中基本稳定，同时可使硫含量和氧含量活度不断下降。一般控制在0.2-0.3

7、MPa。VD真空去气主要目的——真空去氢、真空下碳脱氧继续脱氧、利用氩气搅拌去夹杂，一般脱氮不明显；进入VD前，除去炉渣，降低渣碱度，控制吹氩强度，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，可使钢液和炉渣充分反应，脱氧产物充分上浮；真空时间过短——脱氧产物不能充分上浮；过长——耐火材料表层被钢液长期冲刷而剥落进入钢液，不利于钢中钛含量的控制；真空脱气后软吹氩搅拌——控制非