發(fā)布時間：2022-09-27 21:05

　　齒輪在工作狀態(tài)時要承受循環(huán)應力和較大的沖擊力，很容易產生疲勞裂紋，會嚴重影響齒輪的疲勞壽命。28MnCr5齒輪鋼是我國引進的高標準轎車齒輪用鋼，國內廠家生產該鋼種的質量與國際水平尚存在一定的差距，其中鋼的潔凈度控制水平是影響其實物質量的重要因素。本文對精煉過程中渣對28MnCr5潔凈度的影響進行了研究并提出改進手段。 齒輪鋼性能的好壞主要由化學成分決定，對性能的要求最終均體現在對化學成分要求上，化學成分波動直接影響齒輪鋼材的淬透性。而精煉渣和鋼液直接接觸，通過渣鋼反應影響鋼液成分，本文通過FactSage軟件對鋼渣反應平衡進行計算，對渣成分和鋼液中[O]、[Al]、[Ca]、[Mg]、[S]的平衡關系進行作圖分析。 提高齒輪鋼潔凈度的主要任務是降低鋼液中的氧含量，本文采用軟件計算渣系中SiO2、CaO/Al2O3比值等因素對鋼液溶解氧和全氧的影響。隨后在高溫硅鉬電阻爐中進行鋼渣反應熱態(tài)實驗，實驗中借助氧濃差電池法，利用氧化鋯固體電解質為核心的氧半電池在6~10s內測量鋼渣平衡時鋼液中的溶解氧；同時，平衡時的全氧含量亦通過取樣后經氧氮聯合分析儀測得。通過比較不同精煉渣成分所對... 

【文章頁數】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 齒輪鋼的生產現狀
        1.1.1 國內齒輪鋼的發(fā)展歷史
        1.1.2 國外齒輪鋼的生產現狀
        1.1.3 未來齒輪鋼的發(fā)展趨勢
    1.2 齒輪鋼生產過程中的技術特點
        1.2.1 齒輪鋼的質量要求
        1.2.2 齒輪鋼的生產工藝
    1.3 精煉過程中渣的脫氧作用
        1.3.1 精煉渣的深脫氧性能
        1.3.2 齒輪鋼中精煉渣成分對鋼中氧含量的影響
    1.4 齒輪鋼中夾雜物的控制現狀
        1.4.1 鋼中夾雜物的來源
        1.4.2 齒輪鋼中夾雜物的研究現狀
    1.5 本文研究的內容和意義
第二章 齒輪鋼精煉渣系的優(yōu)化計算
    2.1 LF 精煉渣的組成及設計
    2.2 CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO 渣系液相區(qū)的計算
        2.2.1 CaO 對精煉渣液相區(qū)影響
        2.2.2 SiO_2對精煉渣液相區(qū)的影響
        2.2.3 Al_2O_3對精煉渣液相區(qū)的影響
        2.2.4 MgO 對精煉渣液相區(qū)的影響
第三章 28MnCr5 精煉過程中渣-鋼液-夾雜物平衡的熱力學模擬計算
    3.1 熱力學計算條件
    3.2 渣-鋼液平衡的熱力學計算
        3.2.1 等氧線
        3.2.2 等鋁線
        3.2.3 等鈣線
        3.2.4 等鎂線
        3.2.5 等硫線
    3.3 鋼液-夾雜物平衡的熱力學分析
        3.3.1 鎂鋁尖晶石形成機制的分析
        3.3.2 鎂鋁尖晶石形成的計算分析
        3.3.3 超低氧含量的 Fe-Al-Mg-O 及 Fe-Al-Mg-O-Ca 鋼液體系中夾雜物轉變過程的分析
    3.4 渣對鎂鋁尖晶石夾雜物成分的影響
        3.4.1 渣中 SiO_2的含量對鎂鋁尖晶石夾雜物的影響
        3.4.2 精煉渣對鎂鋁尖晶石夾雜物的影響
第四章 精煉渣對氧含量及鎂鋁尖晶石夾雜物的影響
    4.1 實驗設備及材料
        4.1.1 實驗用鋼的配置
        4.1.2 精煉渣系的設計
        4.1.3 鋼渣平衡預備實驗
    4.2 實驗所用固體電解質的工作原理
    4.3 實驗方法
        4.3.1 高溫試驗步驟
        4.3.2 試樣處理
    4.4 結果分析
        4.4.1 渣成分對鋼液中氧含量的影響
        4.4.2 渣成分對鋼液中夾雜物的影響
第五章 全文總結
致謝
參考文獻
附錄 1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄 2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]28MnCr5齒輪鋼中關鍵元素的控制研究[J]. 段飛虎,申景霞,朱榮,林騰昌,周鑫.  工業(yè)加熱. 2012(03)
[4]高品質齒輪鋼28MnCr5的開發(fā)[J]. 段飛虎,申景霞,林騰昌,朱榮,李猛,孫永喜.  煉鋼. 2012(02)
[5]簾線鋼夾雜物熔化溫度與變形狀態(tài)的研究[J]. 趙昊乾,陳偉慶.  上海金屬. 2012(02)
[6]60t BOF-LF-VD-CC流程生產齒輪鋼20CrMnTiH的工藝實踐[J]. 劉宗輝,秦鳳婷,王紅偉.  特殊鋼. 2011(04)
[7]超低氧齒輪鋼非金屬夾雜物控制熱力學計算及應用[J]. 陳天明.  鋼鐵. 2011(04)
[8]不同溫度下60Si2MnA彈簧鋼中低熔點夾雜物生成熱力學[J]. 張博,王福明,李長榮,吳華林.  北京科技大學學報. 2011(03)
[9]SiO2-Al2O3-CaO-MgO系夾雜物低熔點區(qū)域優(yōu)化及控制的熱力學計算[J]. 張博,王福明,李長榮.  鋼鐵. 2011(01)
[10]409L不銹鋼中鎂鋁尖晶石夾雜物的生成研究[J]. 李雙江,李陽,姜周華,梁連科.  東北大學學報(自然科學版). 2010(06)



本文編號：3681623