轴承钢的冶炼过程是怎样的

1、轴承钢的冶炼过程是怎样的？ 电炉流程，即电炉炉外精炼连铸或模铸轧制； 转炉流程，即高炉铁水预处理转炉炉外精炼连铸轧制； 特种冶炼方法，即真空感应炉（ VIM ）电渣重熔（ESR 轧制或锻造。 典型的轴承钢生产流程瑞典 SKF: 100t EF ASEA-SKIC,生产 12-32mm 棒线材、外径 90-200mm 及外径 55-110mm 钢管；日本山阳：废钢预热一一 90 t EF （偏心底出钢）一一 LFRH CC （立式3流，370mm x 470mm ）或I 热轧（材）和冷轧。生产 102-600mm棒材等，外径 50-180mm热轧钢 管，外径22-95mm冷轧钢管；日本大同：废钢

2、预热一一90tEAF LFRH CC（370mm x 480mm ）；日本神户：高炉一一铁水预处理一一 80tLD-OTB顶底复吹转炉一一除渣一一 ASEA-SKf钢包精 炼连铸（2流立弯型，300mm x 430mm）,生产18-105mm 棒线材；日本川崎：高炉一一铁水预处理一一转炉一一钢包精炼一一真空一一连铸（4流400mm x560mm ）;日本住友：高炉转炉 VAD/RH连铸/模铸（410mm x 560mm ）,棒线材； 日本新日铁：高炉一一转炉一一LD转炉 LF钢包精炼一一 RH连铸，生产 19-120mm棒线材；日本爱知制钢： EAF钢包精炼一一 RH连铸，生产 16-100m

3、m棒线材；德国克虏伯：110t UHP- EAF钢包冶金连铸（6流260mm x 330mm ）,生产28-80mm 棒线材。国外轴承钢的生产工艺特点 炉子大型化；无渣出钢； Al 脱氧；真空或非真空条件下长时间搅拌；高碱度渣精炼；连铸。 相关技术体现在：钢包耐火材料的碱性化及钢包和中间薄的高温预热。具体精炼技术体现在： 初炼钢液的低氧化和低温化； 初炼炉出钢的钢渣分离； 精炼渣的合成 化和液相化以及在线分析化； 钢液精炼的模型化 （包括吹氩搅拌的流量、 时间以及吹氩位置） ； 钢包浇钢的出渣；温度和成分以及铝脱氧工艺的过程控制。连铸技术体现在： 钢包和中间包的留钢； 钢流浇注气氛的惰性化和防

4、堵； 中间包钢水的大容 量化；中间包钢水流动的最优化； 结晶器钢液面的稳定； 连铸坯的大型化； 二冷喷雾的均匀； 电磁搅拌的多极化；轻压下技术。轴承钢生产的基本条件 大容量初炼炉，保证钢水低磷，成份温度合格，实现无渣出钢； 具备加热、 真空、合金微调的精炼装置， 最大限度脱除氧、 氢等气体。 保护浇铸防二次氧化； 采用多极组合电磁搅拌和轻压下技术，保证钢坯的中心质量，减少中心偏析； 轧机均为无扭无张力高速轧机轧制， 保证轧材尺寸精度和表面质量。 国产轴承钢精炼比已经 达到100%,平均氧含量已达到 8x 10-4%，好的达到4x 10-4%，但是与瑞典SKF日本山阳 等先进的厂家相比，在钢中微

5、量杂质元素含量、表面质量及内部质量稳定性方面仍有差距。如钛含量偏高，普遍在 0.003%以上。我国棒材比重很大，占 80%以上，管材几乎为零，线材、带材比重也较低。1 电弧炉流程冶炼轴承钢UHP EAF-LF-VD-C（或 IC为例，工艺流程为：电炉出钢一一 LF座包工位（底吹氩开始）一一 测温供电造渣脱氧和脱硫调整成分测温 VD 工位真空精炼喂 线（铝脱氧或钙处理，底吹氩结束） 连铸平台测温 连铸机浇铸。中心任务：脱氧和 非金属夹杂物去除及其控制。超高功率电弧炉初炼主要任务：熔化废钢、脱碳、脱磷和升温；炉料中配碳量可配到 1.00%-1.3%，用矿石、氧气脱碳、脱磷、自动流渣，偏心地出钢，留

6、渣 留钢。出钢时可以将碳含量控制在高碳铬轴承钢的下限，炉外精炼增碳量很小，方便操作； 要求初炼炉钢液低氧化合低温化，防止氧化渣入钢包。LF钢包精炼炉LF精炼目的：脱氧、降硫、合金化、调整成分，控制合适的浇注温度。轴承钢的中心任务：脱氧！LF加热前，用铝对钢液沉淀脱氧， 然后加热、调整钢液成分、调整精炼渣成分、吹氩搅拌；快速造碱性渣脱氧脱硫； 底吹氩控制过大， 钢渣反应过分激烈和钢液对耐火材料冲 刷严重，氧化物和钛化物进入钢液；过小钢液温度、成分以及钢渣反应都不均匀，不充分， 脱氧产物不能充分上浮；合适的底吹氩制度： 精炼前期以较大的氩气压力搅拌； 后期以较小的氩气压力搅拌使钛 含量在精炼过程中

7、基本稳定，同时可使硫含量和氧含量活度不断下降。一般控制在0.2-0.3MPa 。VD 真空去气 主要目的真空去氢、真空下碳脱氧继续脱氧、利用氩气搅拌去夹杂，一般脱氮不明显； 进入 VD 前，除去炉渣，降低渣碱度，控制吹氩强度，真空前加 Al 终脱氧，缓吹氩。前期吹 氩不大于 0.2Mpa ，后期在 0.1Mpa 以下，可使钢液和炉渣充分反应， 脱氧产物充分上浮； 真 空时间过短脱氧产物不能充分上浮； 过长耐火材料表层被钢液长期冲刷而剥落进入 钢液，不利于钢中钛含量的控制；真空脱气后软吹氩搅拌一一控制非金属夹杂含量。结束VD处理前5min ,视钢液含铝量补充喂铝线，再进行弱搅拌以清洗钢液；连铸或

8、铸锭（ IC）2 转炉炼钢原料条件好，铁水的纯净度和质量稳定性均优于废钢； 采用铁水预处理，进一步提高铁水的纯净度； 转炉终点碳控制水平高，钢渣反应比电炉更趋于平衡；转炉钢气体含量低；连铸和炉外精炼和工艺水平与电炉相当。 日本和德国采用不同的生产工艺， 区别炼钢终 点碳的控制；日本“三脱”预处理，少渣冶炼高碳钢技术，生产低磷低氧钢； 德国转炉低拉碳工艺， 保证转炉后期脱磷效果， 依靠出钢是增碳生产轴承钢。 铁水预处 理：镁基脱硫剂处理，入炉铁水wS< 0.005%,处理后将渣100%扒除；转炉冶炼：采用高拉碳方法，终点碳wC< 0.40%，同时控制wP < 0.010%。废钢

9、中配入铝锰钛提温剂一一补充终点高碳控制是温度不够；出钢温度1700 C,碳含量0.34%，磷含量0.007%;出钢过程在包内采用高 Cr合金、Si-Mn合金、炭粉进行合金化和增碳，并进行挡渣 操作,采用底吹氩搅拌去除钢液中的全氧；LF精炼采用低碱度 CaO-AI2O3渣系，脱硫率达50%-70%,降低Al类夹杂；与脱氧产物有一 致的组分,两者的界面张力小, 易于结合成低熔点的化合物较强的吸收 Al2O3 夹杂能力, 消除含CaO的D类夹杂。同时底吹氩均匀成分、温度；吹氩弱搅拌：根据参考样的成分分 析，补充高铬、高锰、炭粉进行成分调整满足内控要求，在温度高于吊包温度20-30 C时进行吹氩弱搅拌

10、夹杂物进一步上浮；我来完善答案完善答案通过审核后，可获得 3 点财富值 电炉流程，即电炉炉外精炼连铸或模铸轧制； 转炉流程，即高炉铁水预处理转炉炉外精炼连铸轧制； 特种冶炼方法，即真空感应炉（ VIM ）电渣重熔（ESR 轧制或锻造。 典型的轴承钢生产流程瑞典 SKF: 100t EF ASEA-SKIC,生产 12-32mm 棒线材、外径 90-200mm 及外径 55-110mm 钢管；日本山阳：废钢预热一一 90 t EF （偏心底出钢）一一 LFRH CC （立式 3流，370mm x 470mm ）或I 热轧（材）和冷轧。生产 102-600mm棒材等，外径 50-180mm热轧钢

11、管，外径22-95mm冷轧钢管；日本大同：废钢预热一一90tEAF LFRH CC（370mm x 480mm ）；日本神户：高炉一一铁水预处理一一 80tLD-OTB顶底复吹转炉一一除渣一一 ASEA-SKf钢包精 炼连铸（2流立弯型，300mm x 430mm）,生产18-105mm 棒线材；日本川崎：高炉一一铁水预处理一一转炉一一钢包精炼一一真空一一连铸（4流400mm x560mm ）;日本住友：高炉转炉 VAD/RH连铸/模铸（410mm x 560mm ）,棒线材； 日本新日铁：高炉一一转炉一一LD转炉 LF钢包精炼一一 RH连铸，生产 19-120mm棒线材；日本爱知制钢： EA

12、F钢包精炼一一 RH连铸，生产 16-100mm棒线材；德国克虏伯：110t UHP- EAF钢包冶金连铸（6流260mm x 330mm ）,生产28-80mm 棒线材。国外轴承钢的生产工艺特点炉子大型化；无渣出钢； Al 脱氧；真空或非真空条件下长时间搅拌；高碱度渣精炼；连铸。 相关技术体现在： 钢包耐火材料的碱性化及钢包和中间薄的高温预热。具体精炼技术体现在：初炼钢液的低氧化和低温化； 初炼炉出钢的钢渣分离； 精炼渣的合成化和液相化以及在线分 析化；钢液精炼的模型化（包括吹氩搅拌的流量、时间以及吹氩位置）；钢包浇钢的出渣；温度和成分以及铝脱氧工艺的过程控制。 连铸技术体现在： 钢包和中间

13、包的留钢； 钢流浇注 气氛的惰性化和防堵； 中间包钢水的大容量化； 中间包钢水流动的最优化； 结晶器钢液面的 稳定；连铸坯的大型化；二冷喷雾的均匀；电磁搅拌的多极化；轻压下技术。轴承钢生产的基本条件 大容量初炼炉，保证钢水低磷，成份温度合格，实现无渣出钢； 具备加热、 真空、合金微调的精炼装置， 最大限度脱除氧、 氢等气体。 保护浇铸防二次氧化； 采用多极组合电磁搅拌和轻压下技术，保证钢坯的中心质量，减少中心偏析； 轧机均为无扭无张力高速轧机轧制， 保证轧材尺寸精度和表面质量。 国产轴承钢精炼比已经 达到100%,平均氧含量已达到 8x 10-4%，好的达到4x 10-4%，但是与瑞典SKF日

14、本山阳 等先进的厂家相比，在钢中微量杂质元素含量、表面质量及内部质量稳定性方面仍有差距。如钛含量偏高，普遍在 0.003%以上。我国棒材比重很大，占 80%以上，管材几乎为零，线材、带材比重也较低。1 电弧炉流程冶炼轴承钢UHP EAF-LF-VD-C（或 IC为例，工艺流程为：电炉出钢一一LF座包工位（底吹氩开始）一一测温供电造渣脱氧和脱硫调整成分测温 VD 工位真空精炼喂 线（铝脱氧或钙处理，底吹氩结束）连铸平台测温连铸机浇铸。中心任务：脱氧和非金属夹杂物去除及其控制。超高功率电弧炉初炼主要任务：熔化废钢、脱碳、脱磷和升温；炉料中配碳量可配到 1.00%-1.3%，用矿石、氧气脱碳、脱磷、

15、自动流渣，偏心地出钢，留渣 留钢。出钢时可以将碳含量控制在高碳铬轴承钢的下限，炉外精炼增碳量很小，方便操作； 要求初炼炉钢液低氧化合低温化，防止氧化渣入钢包。LF钢包精炼炉LF精炼目的：脱氧、降硫、合金化、调整成分，控制合适的浇注温度。轴承钢的中心任务：脱氧！LF加热前，用铝对钢液沉淀脱氧， 然后加热、调整钢液成分、调整精炼渣成分、吹氩搅拌；快速造碱性渣脱氧脱硫； 底吹氩控制过大， 钢渣反应过分激烈和钢液对耐火材料冲 刷严重，氧化物和钛化物进入钢液；过小钢液温度、成分以及钢渣反应都不均匀，不充分， 脱氧产物不能充分上浮；合适的底吹氩制度： 精炼前期以较大的氩气压力搅拌； 后期以较小的氩气压力搅

16、拌使钛 含量在精炼过程中基本稳定，同时可使硫含量和氧含量活度不断下降。一般控制在0.2-0.3MPa 。VD 真空去气 主要目的真空去氢、真空下碳脱氧继续脱氧、利用氩气搅拌去夹杂，一般脱氮不明显； 进入 VD 前，除去炉渣，降低渣碱度，控制吹氩强度，真空前加 Al 终脱氧，缓吹氩。前期吹 氩不大于 0.2Mpa ，后期在 0.1Mpa 以下，可使钢液和炉渣充分反应， 脱氧产物充分上浮； 真 空时间过短脱氧产物不能充分上浮； 过长耐火材料表层被钢液长期冲刷而剥落进入 钢液，不利于钢中钛含量的控制；真空脱气后软吹氩搅拌一一控制非金属夹杂含量。结束VD处理前5min ,视钢液含铝量补充喂铝线，再进行

17、弱搅拌以清洗钢液；连铸或铸锭（ IC）2 转炉炼钢原料条件好，铁水的纯净度和质量稳定性均优于废钢； 采用铁水预处理，进一步提高铁水的纯净度； 转炉终点碳控制水平高，钢渣反应比电炉更趋于平衡；转炉钢气体含量低；连铸和炉外精炼和工艺水平与电炉相当。 日本和德国采用不同的生产工艺， 区别炼钢终 点碳的控制；日本“三脱”预处理，少渣冶炼高碳钢技术，生产低磷低氧钢； 德国转炉低拉碳工艺， 保证转炉后期脱磷效果， 依靠出钢是增碳生产轴承钢。 铁水预处 理：镁基脱硫剂处理，入炉铁水wS< 0.005%,处理后将渣100%扒除；转炉冶炼：采用高拉碳方法，终点碳wC < 0.40%，同时控制wP < 0.010%。废钢中配入铝锰钛提温剂一一补充终点高碳控制是温度不够；出钢温度1700 C,碳含量0.34%