专利名称:碱性电弧炉冶炼高碳铬轴承钢加食盐精炼工艺的制作方法
本发明涉及一种高碳铬轴承钢的炼钢工艺。
高碳铬轴承钢主要是在碱性电弧炉中冶炼的。由于氧含量比较高，夹杂物的颗粒度比较大，而且集中分布，因此钢的接触疲劳寿命比较低。如国内四家电炉钢平均额定寿命为9.68×106。为了提高钢材冶金质量，延长轴承使用寿命，通常采用钢包精炼炉，真空脱气处理喷射冶金技术、钢包吹氩、电磁搅拌、酸性渣处理等工艺，效果较为明显。如钢中含氧量一般可由30-60PPm减少到10-25PPm，夹杂物颗粒度大小有改善，集中分布，碳化物平均颗粒度算术平均值可大于0.65μ(微米)，综合机械性能接触疲劳寿命由L10＝9.68×106提高到L10＝23.35×106，夹杂物细小，钢中硫包氧夹杂物占总夹杂量的30%。但由于设备投资费用大，工艺管理复杂，真空处理所用耐火材料目前尚未过关，喷吹技术所用粉状材料制备困难，氩气来源受到限制等原因，大面积推广应用受到限制，且产品成本增加。
本发明的目的是提出一种碱性电弧炉冶炼高碳铬轴承钢加入食盐精炼工艺技术，它不仅能提高钢材质量，而且工艺简单易行，降低了成本。
本发明是这样实现的在碱性电弧炉内加入食盐，根据热力学计算，每吨钢用3-5公斤食盐处理时(本发明分2-3公斤/吨钢和1-2公斤/吨钢两次加入)，ИaCL分解形成钠的蒸汽量占全部处理金属的0.0013-0.0021%。因为是一种活泼金属元素，在炉中有如下化学反应发生
因为反应生成物Иa2O是脱硫的最好材料，Ca和AL均属良好的脱氧剂，增加了钢渣脱氧的效应，有利于氧化夹杂物的减少，并且渣中的脱氧能力增加。也有利于出钢时渣钢混出产生炉渣洗的作用，并且
使钢中Иa2O夹杂物减少，促进反应，分离出来的〔S〕在凝固结晶时和Mn、Ca反应，产生的夹杂物沉积在氧化夹杂物上。因此，ИaCL具有促进硫包氧夹杂物生成。此外，微量金属钠在钢中还有在凝固结晶时分割包围晶核作用，促使钢锭晶粒细化，成份均匀，碳化物颗粒细小，使钢的组织应力得到改善。所加入的食盐是民用食盐、工业用食盐和食盐块。
本发明具有脱除钢中气体和夹杂物作用，并使夹杂物成分改变。硫包氧夹杂物占总夹杂量的70%。钢的晶粒度和碳化物颗粒度得到改善，钢中氧含量达到18.2-21.2PPm，碳化物颗粒度算术平均值达到0.60μ(微米)，接触疲劳额定寿命达到34.86×106(TLP推力片试验接触应力为420公斤/mm2)，达到了真空脱气钢的水平，而成本远低于真空脱气钢，并且工艺也简单，可以作为改善轴承钢材质的一条途径。
下表列出了各种精炼比常规电炉钢寿命提高幅度
可以看出，食盐精炼钢接触疲劳提高的幅度达到炉外精炼。真空脱气钢水平下表是精炼钢材稳定性斜率(ь)
可以看出，食盐精炼钢斜率b数值最大，这表明钢的质量最稳定。
食盐精炼和炉外精炼、真空脱气钢接触疲劳额定寿命L10比较如下表
可以看出，食盐精炼钢接触疲劳寿命最高。
本发明的实施例如下碱性电弧炉冶炼钢程序基本不变，只是在还原期开始闭炉门前加入第一批1-3公斤/吨钢民用食盐或工业用食盐;在出钢前加入第二批1-2公斤/吨钢民用食盐或工业用食盐。在出钢时，予先将0.5-1.5公斤/吨钢的食盐块放入钢包中或者将上述食盐块用机械方法插入钢水中，其食盐块是用萤石(或炭粉)同食盐按1∶1或者1∶2比例配制并经压力加工制成带孔圆柱或不带孔圆柱。
权利要求
1.碱性电弧炉冶炼高碳络轴承钢加食盐精炼工艺，其特征在于在电炉中加入食盐，在钢包中加入食盐块。
2.按照权利要求
1所述的加食盐精炼工艺，其特征在于在还原期开始闭炉门前加第一批2-3公斤/吨钢民用食盐或工业用食盐，在出钢前加第二批1-2公斤/吨钢民用食盐或工业用食盐。
3.按照权利要求
1或2所述的加食盐精炼工艺，其特征是在出钢时予先将0.5～1.5公斤/吨钢的食盐块放入钢包中，或将食盐块用机械方法插入钢水中。
4.按照权利要求
4所述的加食盐精炼工艺，其特征在于所用食盐块是用萤石(或炭粉)和食盐按1∶1或1∶2比例配料并经压力加工制成带孔圆柱体或不带孔圆柱体。
专利摘要
本发明涉及一种高碳铬轴承钢的炼钢工艺。目的是提高碱性电弧炉冶炼高碳铬轴承钢的质量和接触疲劳寿命。简化工艺，降低成本，解决各种精炼工艺生产高碳铬轴承钢存在的问题。其工艺特征是在原冶炼工艺程序不变的前提下，只在还原期闭炉门前和出钢前以及钢包中加入食盐和食盐块，可以使钢材中氧含量达到18.2～21.2ppm，夹杂物颗粒细小，硫化物包围氧化物，碳化物颗粒度达到0.6μ，其额定接触疲劳寿命可达34.86×10
文档编号C21C5/52GK85104910SQ85104910
公开日1986年8月27日 申请日期1985年6月19日
发明者李恢先, 刘振东, 李伯霖, 吴茂清, 汤家祥, 杨忠华 申请人:本溪钢铁公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan