以某公司兩種不同軸承鋼生產(chǎn)工藝為例,對BOF-LF-RH-CC和EAF-LF-VD-CC工藝生產(chǎn)的軸承鋼中夾雜物進行了對比分析。初煉爐的出鋼碳含量會對LF精煉前期夾雜物的數(shù)量以及成分產(chǎn)生影響,BOF出鋼w（C）=0.07%的爐次,LF精煉初期夾雜物數(shù)量為5.04個/mm²且主要為Al₂O₃夾雜物;EAF出鋼w（C）=0.58%的爐次,LF精煉初期夾雜物數(shù)量為2.49個/mm²且主要為MgO·Al₂O₃夾雜物,但在LF精煉結(jié)束時出鋼碳含量對夾雜物數(shù)量的影響較小。LF精煉爐渣中CaO活度會對夾雜物中CaO的含量產(chǎn)生影響,BOF-LF-RH-CC工藝LF精煉渣CaO活度為0.632,對應(yīng)的精煉結(jié)束時夾雜物中w（CaO）=5%;EAF-LF-VD-CC工藝LF精煉渣CaO活度為0.965,對應(yīng)的精煉結(jié)束時夾雜物中w（CaO）=18%。對比分析過RH、VD后軸承鋼夾雜物的成分和數(shù)量變化情況,發(fā)現(xiàn)經(jīng)RH處理后MgO·Al₂O₃

【文章來源】：煉鋼. 2020,36(02)北大核心

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BOF-LF-RH-CC工藝精煉過程夾雜物演變趨勢

圖2為EAF-LF-VD-CC工藝冶煉軸承鋼時精煉過程夾雜物變化趨勢,主要為MgO·Al2O3→CaO(極低)-Al2O3-MgO→CaO(較高)-Al2O3-MgO。相較于BOF-LF-RH-CC工藝而言,在LF初期便生成了大量的MgO·Al2O3夾雜物,說明在LF精煉初期Al2O3便已經(jīng)大量地轉(zhuǎn)變?yōu)镸gO·Al2O3夾雜物。對于這一現(xiàn)象Pretorius[6]認為MgO·Al2O3的生成屬于渣鋼反應(yīng)的結(jié)果,在精煉脫氧較好的條件下(爐渣w(MnO+FeO)≤0.7 %)伴隨著脫硫的進行而生成MgO·Al2O3夾雜物,也就是說在EAF-LF-VD-CC工藝下的LF初期,便發(fā)生了強烈的渣鋼反應(yīng),進而促進了Al2O3向MgO·Al2O3的轉(zhuǎn)變。從圖3的脫硫率對比中也可看出BOF-LF-RH-CC工藝的BOF平均出鋼w(S)=0.018 %,LF第1樣平均w(S)=0.008 %,脫硫率為56 %;而EAF-LF-VD-CC工藝的EAF平均出鋼w(S)=0.025 %,LF第1樣平均w(S)=0.005 %,脫硫率為80 %。EAF-LF-VD-CC工藝出鋼至LF第1樣過程較BOF-LF-RH-CC工藝而言脫硫率要高很多,這很可能是由于初煉爐出鋼碳含量的差異(取樣爐次BOF出鋼w(C)僅0.07 %,而EAF出鋼w(C)=0.58%)導(dǎo)致精煉初期鋼水O含量差別較大,進而影響精煉渣的氧化性和脫硫效果,最終導(dǎo)致精煉初期兩者夾雜物存在明顯差異。圖3 兩種不同工藝下精煉初期脫硫情況對比

圖2 EAF-LF-VD-CC工藝精煉過程夾雜物衍變趨勢在LF精煉結(jié)束(LF第3樣)時,BOF-LF-RH-CC工藝夾雜物為CaO(極低)-Al2O3-MgO類夾雜物(平均w(CaO)=5 %),而EAF-LF-VD-CC工藝下生成的夾雜物為CaO(較高)-Al2O3-MgO類夾雜物(平均w(CaO)=18 %),兩者的主要差別在于夾雜物中CaO含量的差別。分析認為這主要是由于精煉過程兩者精煉渣中CaO活度的差異所導(dǎo)致的,其爐渣成分如表1所示。利用分子離子共存理論[7]和FactSage軟件[8]對1 600 ℃兩種工藝下精煉渣的CaO活度進行了計算,結(jié)果如圖4所示。從圖4中可以看出無論是共存理論計算的CaO活度還是FactSage軟件計算的CaO活度(以固態(tài)CaO純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)),BOF-LF-RH-CC工藝的CaO活度要比EAF-LF-VD-CC工藝的低。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]100t BOF-LF-RH-CC流程冶煉GCr15軸承鋼非金屬夾雜的演變[J]. 劉佳偉,岳峰,王子健.  特殊鋼. 2017(03)
[2]高品質(zhì)軸承鋼LF--VD過程非金屬夾雜物演變規(guī)律[J]. 吳華杰,郭浩,魏崇一,岳峰.  工程科學(xué)學(xué)報. 2016(S1)



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