El método para reducir las inclusiones de óxido en acero para rodamientos

La inclusión en acero es uno de los principales factores que afectan la vida de fatiga por contacto del acero para rodamientos. La clave para controlar las inclusiones en el acero es controlar el contenido de oxígeno y óxidos en el acero. Las ideas principales para reducir las inclusiones de óxido en el acero son las siguientes.

1 、 Control del contenido de carbono en el extremo de roscado del horno de refinado primario

Cuando el contenido de carbono en el extremo de roscado es demasiado bajo, el oxígeno disuelto en el acero es alto, lo que conduce al consumo de una gran cantidad de aluminio durante la desoxidación posterior, y la cantidad total de inclusiones aumentará, lo que trae dificultades a la refinamiento posterior; Además, la oxidabilidad de la escoria aumentará obviamente, por lo que es difícil ajustar y controlar la composición de la escoria en el refinado posterior. Pero un contenido de carbono demasiado alto en el extremo de la rosca ejercerá presión sobre el control del proceso del horno de refinado primario. En la fundición EAF, el contenido de carbono de punto final generalmente se controla en aproximadamente 0.2%.

2, selección de desoxidante adecuado

En el proceso de producción de acero para cojinetes, se puede reducir el contenido de oxígeno en el acero y se puede obtener una cantidad adecuada de aluminio soluble en ácido mediante la desoxidación final con aluminio. Cuando el contenido de aluminio soluble en ácido es demasiado alto, la protección del acero fundido no es buena, lo que puede conducir fácilmente a una oxidación secundaria, aumentando así el contenido de inclusiones frágiles de Al2O3; Cuando el contenido de aluminio soluble en ácido es bajo, la oxidación secundaria del silicio y la disminución de la temperatura del acero fundido conducen a la precipitación de oxígeno disuelto, lo que conduce a la formación de inclusiones de silicato grueso ricas en SiO2. Según la investigación, cuando el contenido de aluminio soluble en ácido en el acero se controla en 0.02% ~ 0.04%, el tamaño de grano del acero se puede refinar para obtener una mayor resistencia y tenacidad.

El bario es un modificador desoxidante ideal. La aleación de bario no solo tiene una fuerte capacidad desoxidante, sino que también puede desnaturalizar las inclusiones residuales en el acero. Según la investigación, después de desoxidar el acero del rodamiento con una aleación de Si Al Ba, el contenido total de oxígeno en el acero cae rápidamente a un valor estable. Finalmente, no hay bario que contenga inclusiones esferoidales en el acero, y las inclusiones residuales en el acero están bien desnaturalizadas. Las inclusiones son finas, dispersas y distribuidas uniformemente.

El magnesio tiene un efecto significativo sobre la modificación de las inclusiones de Al2O3 en el acero de los rodamientos. Según la investigación, cuando el contenido de aluminio soluble en ácido es 0.03%, hay 210-4% de magnesio en el acero, es decir, la inclusión de Al 2O 3 se puede modificar en MgO · Al 2O 3, y el el contenido de Mg en el acero es superior al 10% μ Los resultados muestran que las inclusiones de Al 2O 3 con m se transforman en inclusiones finas y esféricas de mg Al de espinela, de las cuales menos de 5 μ 46%, las otras son 5 ~ 10 μ METRO.

3 、 Optimización de la composición de la escoria de refino

Se encuentra que cuando la basicidad binaria de la escoria de refinación aumenta de 2.0 a 4.5, el contenido total de oxígeno al final del acero fundido disminuye de 20 10-6 a 11 10-6, y el número total y el área de inclusiones disminuyen. Las inclusiones típicas en acero fundido refinado por escoria de alta basicidad son inclusiones frágiles como Al2O3 y espinela de Al Mg, cuyo tamaño es menor a 5 μ m。 Aumentar el contenido de Al2O3 o agregar CaF2 y reducir el contenido de MgO puede mejorar significativamente la velocidad y capacidad de refinar escoria para adsorber inclusiones.

4 、 Optimización del proceso de fundición

Para obtener acero de alta calidad, el aumento de la cantidad de hierro fundido y la selección de chatarra de alta calidad para la fundición son métodos de uso común. En el proceso de metalurgia de cuchara, controlando con precisión el contenido de Al, Si o Ca en el acero para promover la desoxidación y desulfuración, utilizando fundición protectora en todo el proceso, el contenido de inclusión se reducirá en gran medida. La fusión al vacío es una forma importante de reducir el contenido de inclusiones. En un vacío más alto, el contenido de oxígeno en el acero se puede reducir a menos de 10-6. El refinado con electroescoria puede obtener un mejor efecto de fundición que la fundición al vacío. El refino con electroescoria no solo reduce el contenido de oxígeno en el acero, sino que también reduce el tamaño de las inclusiones en el acero, de modo que la distribución de las inclusiones es más uniforme. Después de la refundición, brinda oportunidades para que floten grandes inclusiones.

En la actualidad, la inducción al vacío y la fundición de consumibles al vacío se utilizan ampliamente en acero para rodamientos para fines importantes en el país y en el extranjero. La pureza del nuevo acero inoxidable para cojinetes 6Cr14Mo producido por este proceso se ha mejorado enormemente, el contenido de oxígeno es solo 510-4 y las inclusiones de óxido son menores en cantidad, de menor tamaño y más uniformemente distribuidas.

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