車軸鋼中非金屬夾雜物的分離與形態(tài)控制.pdf

1、本文對貴鋼車軸鋼冶煉、精煉工藝進行了研究。在電爐、LF+VD精煉過程及鍛造軸坯中取金相樣，LF、VD精煉過程取渣樣，分別運用直讀光譜儀、測氫儀、氧氮分析儀、金相顯微鏡、電子探針、掃描電鏡等對試樣進行分析處理。通過數(shù)據(jù)分析，研究在爐外精煉過程中的鋼中全氧、氮，氫等變化情況及影響因素，同時對車軸鋼非金屬夾雜的含量、分布、形貌及影響因素等進行系統(tǒng)分析，得出以下結(jié)論：
　　(1)從LF進站一直到VD出站，氧含量基本是逐漸降低的，平均減少量

2、約為36.33ppm。從LF進站到LF出站，降低趨勢明顯，氧含量平均降低了16.67ppm；VD進站到VD出站，氧含量降低了19.67ppm；最終鍛造軸坯中平均氧含量控制到了20ppm以內(nèi)。適當延長VD精煉時間，有利于降低車軸鋼鋼液中的全氧量。
　　(2)鋼液中氮含量在VD精煉過程中明顯增加，脫氮的主要環(huán)節(jié)在VD精煉過程中。經(jīng)過VD處理后，鋼中的氮含量可控制在80ppm內(nèi)。
　　(3)VD脫氣可以在真空狀態(tài)下有效脫除鋼中的氫

3、，延長VD處理時間，采用氬氣攪拌，并控制精煉渣成分有利于脫氫，經(jīng)VD處理后的氫含量＜lppm。
　　(4)各階段鋼中微觀夾雜物數(shù)量呈遞減趨勢，經(jīng)LF爐精煉后，微觀夾雜物由16.2個/mm2下降到8.2個/mm2，減少了49.4％。而經(jīng)VD真空處理后，夾雜物數(shù)量由8.2個mm2減少到7.3個/mm2，減少11％。在各個工序上，<10um的夾雜物顆粒的分布：LF工序為96.03％，VD工序初期為98.84％，VD工序末期期為98.56

4、％，鍛造軸坯成材為99.05％。
　　(5)經(jīng)過LF-VD精煉處理，鋼液中大粒度的夾雜物基本已經(jīng)上浮排除，含量明顯降低。變形處理后后，基本改變殘留在鋼液中的夾雜物的存在狀態(tài)，減少了其對鋼性能的危害。LF過程夾雜物主要類型:硫化物、復合氧化物，顯微夾雜物的平均個數(shù)為8.2個/mm2，夾雜物的粒徑以10umm以下的為主。VD過程夾雜物主要類型:復合氧化物，顯微夾雜物的平均個數(shù)為7.1個/mm2，夾雜物的粒徑10umm以下的為主,軸坯顯