轴承钢冶炼工艺的对比

轴承作为一个重要的机械传动部件，其内、外套圈及滚动体一般均由轴承钢制成。由于轴承的工作条件十分复杂，故对轴承钢的要求愈来愈严格，对原始组织的要求主要有两方面：一是高的纯净度，二是组织均匀。在冶炼过程，特别是在炉外精炼过程中，减少夹杂物的数量，改善夹杂物的形貌、性质，对冶炼高纯净轴承钢就显得特别重要。对于不同用途的轴承钢，可以采取不同的冶炼工艺，以使质量达到要求。国内目前生产普通用途轴承钢，采用炉外精炼工艺，在含氧量和夹杂物数量方面控制较好。生产特殊用途轴承钢，则采用电渣重熔工艺，氧含量偏高，但在控制夹杂物形态、尺寸和分布方面优于精炼，瑞典和日本的轴承钢代表当代世界轴承钢生产的质量水平。从夹杂物的角度而言，日本主要从降低氧含量着手，通过氧含量降低来达到减少夹杂物的目的。而瑞典重在控制夹杂物的形态和分布。国内外冶炼轴承钢的技术特点比较如下：国内轴承钢冶炼大多数只采用电炉偏心底出钢技术；国外电炉采用无渣出钢技术，转炉初炼，在钢包中进行真空除渣或炉后扒渣。国内大多数只采用LF+VD精炼；国外采用LF精炼基础上，进行RH真空脱气处理。国内铸坯断面、连铸机弧半径仍与国外先进企业有一定差距；国外有先进的连铸工艺和完善的精整热处理装备。国内大多数只有结晶器电磁搅拌，个别厂家配有末端电磁搅拌；国外采用多级电磁搅拌，改善铸坯质量。国内轻压下技术仅处于试验阶段；国外采用轻压下、强压下等液相高压下技术。目前，国内通常采用的电路冶炼工艺在控制全氧含量和夹杂物数量等方面有一定优势，通过控制电炉终点碳以降低初始氧含量，采用LF全程脱氧、改变精炼渣和扩散脱氧，VD真空脱气及弱搅拌等措施，对轴承钢的生产工艺进行优化，能实现低氧高纯净轴承钢的冶炼，但在夹杂物形状和分布上效果不够，易生成大的点状不变形夹杂等。而对一些有特殊要求的轴承钢，一般精炼方法无法满足对其质量的要求，可以采用电渣重熔精炼技术对铸坯或钢锭进行重熔。电渣重熔的氧含量虽然会偏高一些，但在控制夹杂物形态、尺寸和分布方面效果较好，夹杂物大多尺寸细小分布均匀。