VD低碱度渣对GCr15轴承钢夹杂物的影响
Effect of VD Low Basicity Slag on Inclusions of GCr15 Bearing Steel
- 特殊钢 2023年44卷第6期 页码：78-82
- 作者机构：
1.山东钢铁股份有限公司莱芜分公司，莱芜 271104
2.辽宁科技大学材料与冶金学院，鞍山 114051
3.辽宁省高校冶金工程重点实验室，鞍山 114051
- 作者简介：
刘春伟(1978—)，男，硕士，高级工程师；E-mail：lcw521@126.com
王国承(1977—），男，教授，博士生导师；E-mail：wang_guocheng@163.com
- 基金信息：
DOI：10.20057/j.1003-8620.2023-00098
中图分类号： TF775收稿：2023-05-27，
纸质出版：2023-12-01
- 稿件说明：
移动端阅览
刘春伟,张昊,曹磊等.VD低碱度渣对GCr15轴承钢夹杂物的影响[J].特殊钢,2023,44(06):78-82.
Liu Chunwei,Zhang Hao,Cao Lei,et al.Effect of VD Low Basicity Slag on Inclusions of GCr15 Bearing Steel[J].Special Steel,2023,44(06):78-82.
刘春伟,张昊,曹磊等.VD低碱度渣对GCr15轴承钢夹杂物的影响[J].特殊钢,2023,44(06):78-82. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2023-00098.
Liu Chunwei,Zhang Hao,Cao Lei,et al.Effect of VD Low Basicity Slag on Inclusions of GCr15 Bearing Steel[J].Special Steel,2023,44(06):78-82. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2023-00098.
摘要
为了减轻铝脱氧GCr15轴承钢中B类和D类夹杂物的危害，开展了VD低碱度渣和正常碱度渣精炼的对比工业试验研究。结果显示，与正常碱度精炼渣相比，碱度为1.96的精炼渣可使连铸坯中塑性夹杂物比例由14.81%上升为40.65%；同时，全氧（T. O）含量由7.7 × 10
-6
下降至4.9 × 10
-6
，全铝（T.Al）和酸溶铝（Al
S
）含量由279 × 10
-6
、210 × 10
-6
分别下降至80 × 10
-6
、75 × 10
-6
。热力学计算表明，低碱度精炼渣引起钢液中［Si］活度增大使复合夹杂中Al
2
O
3（inc）
含量下降，钢中酸溶铝（Al
S
）含量落在与塑性夹杂物平衡对应的等铝浓度线范围内，理论计算与试验结果吻合。VD低碱度渣精炼有利于实现轴承钢夹杂物塑性化控制。
Abstract
In order to reduce the harm of B-type and D-type inclusions in Al deoxidized GCr15 bearing steel， a comparative industrial experimental study was conducted on refining VD low alkalinity slag and normal alkalinity slag. The results showed that when refining slag alkalinity was reduced from 9.34 to 1.96， the proportion of plastic inclusions in the steel increased from 14.81 % to 40.65 %. As the same time， the content of total oxygen （T. O） decreased from 7.7 × 10
-6
to 4.9 × 10
-6
； the content of total aluminum （T. Al） and acid-soluble aluminum （Al
S
） decreased from 279 × 10
-6
and 210 × 10
-6
respectively to 80 × 10
-6
and 75 × 10
-6
. Thermodynamic calculation shows that the increase of ［Si］ activity in the liquid steel causes the decrease of Al
2
O
3（inc）
content in the composite inclusion， and the acid soluble aluminum （Al
S
） content in the steel falls within the range of equal aluminum concetration lines corresponding to plastic inclusions， the theoretical calculations are consistent with experimental results. The VD refining with low basicity slag is beneficial for achieving control over the plasticization of inclusions in bearing steel.
关键词
Keywords
references
蒋鲤平 ， 徐建飞 ， 王昆鹏 ， 等 . 高碳铬GCr15轴承钢中镁铝夹杂物形成与控制工艺实践 ［J］. 特殊钢 ， 2022 ， 43 （ 4 ）： 41 - 45 .
曹文全 ， 俞峰 ， 王存宇 ， 等 . 高端装备用轴承钢冶金质量性能现状及未来发展方向 ［J］. 特殊钢 ， 2021 ， 42 （ 1 ）： 1 - 10 .
Gu C ， Wang M ， Bao Y ， et al . Quantitative Analysis of Inclusion Engineering on the Fatigue Property Improvement of Bearing Steel ［J］. Metals ， 2019 ， 9 （ 4 ）： 476 .
Gillner K ， Henrich M ， Münstermann S . Numerical study of inclusion parameters and their influence on fatigue lifetime ［J］. International Journal of Fatigue ， 2018 ， 111 （ 6 ）： 70 - 80 .
Hashimoto K ， Hiraoka K ， Kida K ， et al . Effect of sulphide inclusions on rolling contact fatigue life of bearing steels ［J］. Materials Science and Technology ， 2012 ， 28 （ 1 ）： 39 - 43 .
Bertrand C ， Molinero J ， Landa S ， et al . Metallurgy of plastic inclusions to improve fatigue life of engineering steels ［J］. Ironmaking & Steelmaking ， 2003 ， 30 （ 2 ）： 165 - 169 .
张立峰 ， 王升千 ， 段加恒 . 轴承钢中非金属夹杂物和元素偏析 ［M］. 北京 ： 冶金工业出版社 ， 2017 ： 14 - 73 .
雷家柳 ， 杨玲 ， 廖凯 ， 等 . GCr15轴承钢120 t LF精炼终点CaO-MgO-Al 2 O 3 夹杂的特性研究 ［J］. 特殊钢 ， 2021 ， 42 （ 5 ）： 11 - 15 .
沈万林 ， 张志成 ， 罗小燕 . 60 t LF精炼终点GCr15轴承钢中氧化物夹杂特性的研究 ［J］. 特殊钢 ， 2018 ， 39 （ 1 ）： 18 - 23 .
Gu C ， Bao P Y ， Gan P ， et al . An experimental study on the impact of deoxidation methods on the fatigue properties of bearing steels ［J］， Steel Research International ， 2018 ， 89 （ 9 ）： 1800129 .
赵新凯 ， 石永生 ， 刘世义 ， 等 . GCrl5轴承钢精炼渣对夹杂物祛除行为的研究 ［J］. 特殊钢 ， 2022 ， 43 （ 3 ）： 14 - 20 .
王昆鹏 ， 王海洋 ， 徐建飞 ， 等 . 120 t BOF-LF-RH-CC流程GCr15轴承钢洁净度研究 ［J］. 特殊钢 ， 2021 ， 42 （ 2 ）： 14 - 17 .
王仲亮 ， 包燕平 ， 顾超 ， 等 . 基于非铝脱氧工艺的高品质轴承钢关键冶金技术研究 ［J］. 工程科学学报 ， 2022 ， 43 （ 6 ）： 8 - 12 .
肖微 ， 包燕平 ， 王敏 ， 等 . 非铝脱氧GCr15轴承钢的夹杂物演变和控制 ［J］. 钢铁 ， 2021 ， 56 （ 1 ）： 37 - 42 .
Zhang J C ， Di Y Z ， Hu H J ， et al . Inclusion control of automotive spring steel in the basic oxygen furnace and ingot casting process ［J］. Baosteel Technical Research ， 2010 ， 4 （ 2 ）： 44 - 47 .
Wang X H ， Jiang M ， Chen B ， et al . Study on formation of non-metallic inclusions with lower melting temperatures in extra low oxygen special steels ［J］. Science China Technological Sciences ， 2012 ， 55 （ 7 ）： 1863 - 1872 .
Sigworth G K ， Eliott J F . The thermodynamics of liquid dilute iron alloys ［J］. Metal Science ， 2013 ， 8 （ 1 ）： 298 - 310 .
何肖飞 ， 王新华 ， 陈书浩 ， 等 . 低碱度低氧化铝精炼渣对帘线钢夹杂物控制 ［J］. 钢铁 ， 2014 ， 49 （ 6 ）： 30 - 36 .
陈书浩 ， 王新华 ， 何肖飞 ， 等 . 帘线钢中酸溶铝含量的变化及其对夹杂物的影响 ［J］. 钢铁 ， 2011 ， 46 （ 10 ）： 42 - 47 .
朱苗勇 ， 邓志银 . 钢精炼过程非金属夹杂物演变与控制 ［J］. 金属学报 ， 2022 ， 58 （ 1 ）： 28 - 44 .
0
浏览量
0
下载量
0
CSCD
0
CNKI被引量
- 网络PDF下载
- WORD下载
- Meta-XML下载
- BibTeX下载
- Endnote下载
- RefMan 下载
- NoteExpress下载
- NoteFirst下载
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 鄂ICP备2022000839号
京公网安备11010802024621 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies
- 总访问量：35608