齒輪在工作狀態(tài)時(shí)要承受循環(huán)應(yīng)力和較大的沖擊力，很容易產(chǎn)生疲勞裂紋，會(huì)嚴(yán)重影響齒輪的疲勞壽命。28MnCr5齒輪鋼是我國引進(jìn)的高標(biāo)準(zhǔn)轎車齒輪用鋼，國內(nèi)廠家生產(chǎn)該鋼種的質(zhì)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(shí)物質(zhì)量的重要因素。本文對(duì)精煉過程中渣對(duì)28MnCr5潔凈度的影響進(jìn)行了研究并提出改進(jìn)手段。 齒輪鋼性能的好壞主要由化學(xué)成分決定，對(duì)性能的要求最終均體現(xiàn)在對(duì)化學(xué)成分要求上，化學(xué)成分波動(dòng)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(yīng)影響鋼液成分，本文通過FactSage軟件對(duì)鋼渣反應(yīng)平衡進(jìn)行計(jì)算，對(duì)渣成分和鋼液中[O]、[Al]、[Ca]、[Mg]、[S]的平衡關(guān)系進(jìn)行作圖分析。 提高齒輪鋼潔凈度的主要任務(wù)是降低鋼液中的氧含量，本文采用軟件計(jì)算渣系中SiO2、CaO/Al2O3比值等因素對(duì)鋼液溶解氧和全氧的影響。隨后在高溫硅鉬電阻爐中進(jìn)行鋼渣反應(yīng)熱態(tài)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中借助氧濃差電池法，利用氧化鋯固體電解質(zhì)為核心的氧半電池在6~10s內(nèi)測(cè)量鋼渣平衡時(shí)鋼液中的溶解氧；同時(shí)，平衡時(shí)的全氧含量亦通過取樣后經(jīng)氧氮聯(lián)合分析儀測(cè)得。通過比較不同精煉渣成分所對(duì)... 

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 齒輪鋼的生產(chǎn)現(xiàn)狀
        1.1.1 國內(nèi)齒輪鋼的發(fā)展歷史
        1.1.2 國外齒輪鋼的生產(chǎn)現(xiàn)狀
        1.1.3 未來齒輪鋼的發(fā)展趨勢(shì)
    1.2 齒輪鋼生產(chǎn)過程中的技術(shù)特點(diǎn)
        1.2.1 齒輪鋼的質(zhì)量要求
        1.2.2 齒輪鋼的生產(chǎn)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(duì)鋼中氧含量的影響
    1.4 齒輪鋼中夾雜物的控制現(xiàn)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(xiàn)狀
    1.5 本文研究的內(nèi)容和意義
第二章 齒輪鋼精煉渣系的優(yōu)化計(jì)算
    2.1 LF 精煉渣的組成及設(shè)計(jì)
    2.2 CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO 渣系液相區(qū)的計(jì)算
        2.2.1 CaO 對(duì)精煉渣液相區(qū)影響
        2.2.2 SiO_2對(duì)精煉渣液相區(qū)的影響
        2.2.3 Al_2O_3對(duì)精煉渣液相區(qū)的影響
        2.2.4 MgO 對(duì)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(xué)模擬計(jì)算
    3.1 熱力學(xué)計(jì)算條件
    3.2 渣-鋼液平衡的熱力學(xué)計(jì)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(xué)分析
        3.3.1 鎂鋁尖晶石形成機(jī)制的分析
        3.3.2 鎂鋁尖晶石形成的計(jì)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(zhuǎn)變過程的分析
    3.4 渣對(duì)鎂鋁尖晶石夾雜物成分的影響
        3.4.1 渣中 SiO_2的含量對(duì)鎂鋁尖晶石夾雜物的影響
        3.4.2 精煉渣對(duì)鎂鋁尖晶石夾雜物的影響
第四章 精煉渣對(duì)氧含量及鎂鋁尖晶石夾雜物的影響
    4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)用鋼的配置
        4.1.2 精煉渣系的設(shè)計(jì)
        4.1.3 鋼渣平衡預(yù)備實(shí)驗(yàn)
    4.2 實(shí)驗(yàn)所用固體電解質(zhì)的工作原理
    4.3 實(shí)驗(yàn)方法
        4.3.1 高溫試驗(yàn)步驟
        4.3.2 試樣處理
    4.4 結(jié)果分析
        4.4.1 渣成分對(duì)鋼液中氧含量的影響
        4.4.2 渣成分對(duì)鋼液中夾雜物的影響
第五章 全文總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄 2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]SNCM220H高性能齒輪鋼冶金質(zhì)量控制[J]. 鞠艷美.  冶金叢刊. 2012(04)
[3]28MnCr5齒輪鋼中關(guān)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(zhì)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(chǎn)齒輪鋼20CrMnTiH的工藝實(shí)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(xué)計(jì)算及應(yīng)用[J]. 陳天明.  鋼鐵. 2011(04)
[8]不同溫度下60Si2MnA彈簧鋼中低熔點(diǎn)夾雜物生成熱力學(xué)[J]. 張博,王福明,李長(zhǎng)榮,吳華林.  北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(03)
[9]SiO2-Al2O3-CaO-MgO系夾雜物低熔點(diǎn)區(qū)域優(yōu)化及控制的熱力學(xué)計(jì)算[J]. 張博,王福明,李長(zhǎng)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(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(06)



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