高品质轴承钢BOF-LF-RH-CC和EAF-LF-VD-CC工艺夹杂物演变规律
发布时间：2021-03-06 07:13
以某公司两种不同轴承钢生产工艺为例,对BOF-LF-RH-CC和EAF-LF-VD-CC工艺生产的轴承钢中夹杂物进行了对比分析。初炼炉的出钢碳含量会对LF精炼前期夹杂物的数量以及成分产生影响,BOF出钢w（C）=0.07%的炉次,LF精炼初期夹杂物数量为5.04个/mm2且主要为Al2O3夹杂物;EAF出钢w（C）=0.58%的炉次,LF精炼初期夹杂物数量为2.49个/mm2且主要为MgO·Al2O3夹杂物,但在LF精炼结束时出钢碳含量对夹杂物数量的影响较小。LF精炼炉渣中CaO活度会对夹杂物中CaO的含量产生影响,BOF-LF-RH-CC工艺LF精炼渣CaO活度为0.632,对应的精炼结束时夹杂物中w（CaO）=5%;EAF-LF-VD-CC工艺LF精炼渣CaO活度为0.965,对应的精炼结束时夹杂物中w（CaO）=18%。对比分析过RH、VD后轴承钢夹杂物的成分和数量变化情况,发现经RH处理后MgO·Al2O3
【文章来源】：炼钢. 2020,36(02)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
BOF-LF-RH-CC工艺精炼过程夹杂物演变趋势
图2为EAF-LF-VD-CC工艺冶炼轴承钢时精炼过程夹杂物变化趋势,主要为MgO·Al2O3→CaO(极低)-Al2O3-MgO→CaO(较高)-Al2O3-MgO。相较于BOF-LF-RH-CC工艺而言,在LF初期便生成了大量的MgO·Al2O3夹杂物,说明在LF精炼初期Al2O3便已经大量地转变为MgO·Al2O3夹杂物。对于这一现象Pretorius[6]认为MgO·Al2O3的生成属于渣钢反应的结果,在精炼脱氧较好的条件下(炉渣w(MnO+FeO)≤0.7 %)伴随着脱硫的进行而生成MgO·Al2O3夹杂物,也就是说在EAF-LF-VD-CC工艺下的LF初期,便发生了强烈的渣钢反应,进而促进了Al2O3向MgO·Al2O3的转变。从图3的脱硫率对比中也可看出BOF-LF-RH-CC工艺的BOF平均出钢w(S)=0.018 %,LF第1样平均w(S)=0.008 %,脱硫率为56 %;而EAF-LF-VD-CC工艺的EAF平均出钢w(S)=0.025 %,LF第1样平均w(S)=0.005 %,脱硫率为80 %。EAF-LF-VD-CC工艺出钢至LF第1样过程较BOF-LF-RH-CC工艺而言脱硫率要高很多,这很可能是由于初炼炉出钢碳含量的差异(取样炉次BOF出钢w(C)仅0.07 %,而EAF出钢w(C)=0.58%)导致精炼初期钢水O含量差别较大,进而影响精炼渣的氧化性和脱硫效果,最终导致精炼初期两者夹杂物存在明显差异。图3 两种不同工艺下精炼初期脱硫情况对比
图2 EAF-LF-VD-CC工艺精炼过程夹杂物衍变趋势在LF精炼结束(LF第3样)时,BOF-LF-RH-CC工艺夹杂物为CaO(极低)-Al2O3-MgO类夹杂物(平均w(CaO)=5 %),而EAF-LF-VD-CC工艺下生成的夹杂物为CaO(较高)-Al2O3-MgO类夹杂物(平均w(CaO)=18 %),两者的主要差别在于夹杂物中CaO含量的差别。分析认为这主要是由于精炼过程两者精炼渣中CaO活度的差异所导致的,其炉渣成分如表1所示。利用分子离子共存理论[7]和FactSage软件[8]对1 600 ℃两种工艺下精炼渣的CaO活度进行了计算,结果如图4所示。从图4中可以看出无论是共存理论计算的CaO活度还是FactSage软件计算的CaO活度(以固态CaO纯物质为标准态),BOF-LF-RH-CC工艺的CaO活度要比EAF-LF-VD-CC工艺的低。
【参考文献】：
期刊论文
[1]100t BOF-LF-RH-CC流程冶炼GCr15轴承钢非金属夹杂的演变[J]. 刘佳伟,岳峰,王子健. 特殊钢. 2017(03)
[2]高品质轴承钢LF--VD过程非金属夹杂物演变规律[J]. 吴华杰,郭浩,魏崇一,岳峰. 工程科学学报. 2016(S1)
本文编号：3066659
【文章来源】：炼钢. 2020,36(02)北大核心
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【部分图文】：
BOF-LF-RH-CC工艺精炼过程夹杂物演变趋势
图2为EAF-LF-VD-CC工艺冶炼轴承钢时精炼过程夹杂物变化趋势,主要为MgO·Al2O3→CaO(极低)-Al2O3-MgO→CaO(较高)-Al2O3-MgO。相较于BOF-LF-RH-CC工艺而言,在LF初期便生成了大量的MgO·Al2O3夹杂物,说明在LF精炼初期Al2O3便已经大量地转变为MgO·Al2O3夹杂物。对于这一现象Pretorius[6]认为MgO·Al2O3的生成属于渣钢反应的结果,在精炼脱氧较好的条件下(炉渣w(MnO+FeO)≤0.7 %)伴随着脱硫的进行而生成MgO·Al2O3夹杂物,也就是说在EAF-LF-VD-CC工艺下的LF初期,便发生了强烈的渣钢反应,进而促进了Al2O3向MgO·Al2O3的转变。从图3的脱硫率对比中也可看出BOF-LF-RH-CC工艺的BOF平均出钢w(S)=0.018 %,LF第1样平均w(S)=0.008 %,脱硫率为56 %;而EAF-LF-VD-CC工艺的EAF平均出钢w(S)=0.025 %,LF第1样平均w(S)=0.005 %,脱硫率为80 %。EAF-LF-VD-CC工艺出钢至LF第1样过程较BOF-LF-RH-CC工艺而言脱硫率要高很多,这很可能是由于初炼炉出钢碳含量的差异(取样炉次BOF出钢w(C)仅0.07 %,而EAF出钢w(C)=0.58%)导致精炼初期钢水O含量差别较大,进而影响精炼渣的氧化性和脱硫效果,最终导致精炼初期两者夹杂物存在明显差异。图3 两种不同工艺下精炼初期脱硫情况对比
图2 EAF-LF-VD-CC工艺精炼过程夹杂物衍变趋势在LF精炼结束(LF第3样)时,BOF-LF-RH-CC工艺夹杂物为CaO(极低)-Al2O3-MgO类夹杂物(平均w(CaO)=5 %),而EAF-LF-VD-CC工艺下生成的夹杂物为CaO(较高)-Al2O3-MgO类夹杂物(平均w(CaO)=18 %),两者的主要差别在于夹杂物中CaO含量的差别。分析认为这主要是由于精炼过程两者精炼渣中CaO活度的差异所导致的,其炉渣成分如表1所示。利用分子离子共存理论[7]和FactSage软件[8]对1 600 ℃两种工艺下精炼渣的CaO活度进行了计算,结果如图4所示。从图4中可以看出无论是共存理论计算的CaO活度还是FactSage软件计算的CaO活度(以固态CaO纯物质为标准态),BOF-LF-RH-CC工艺的CaO活度要比EAF-LF-VD-CC工艺的低。
【参考文献】：
期刊论文
[1]100t BOF-LF-RH-CC流程冶炼GCr15轴承钢非金属夹杂的演变[J]. 刘佳伟,岳峰,王子健. 特殊钢. 2017(03)
[2]高品质轴承钢LF--VD过程非金属夹杂物演变规律[J]. 吴华杰,郭浩,魏崇一,岳峰. 工程科学学报. 2016(S1)
本文编号：3066659
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