轴承钢对超低氧含量和非金属夹杂物的控制进展

轴承钢对超低氧含量和非金属夹杂物的控制进展超低氧含量和低夹杂物级别是高品质轴承钢的重要标志。瑞典SKF公司OVAKO工厂生产的高品质轴承钢中氧含量为5×10-6，夹杂物含量达到极低程度。日本神户钢铁公司和大同特殊钢公司的全氧T.O分别达到了4×10-6、≤5×10-6，特殊钢厂轴承钢氧含量已经可以控制在5×10-6以下，氧化物夹杂可控制在11μm以内，其接触疲劳寿命比普通轴承钢的寿命大幅度提高。国内大冶特殊钢和兴澄特钢公司生产的高品质轴承钢氧含量分别达到（6.5～6.7）×10-6、（7～9）×10-6。表1国内外高品质轴承钢生产工艺流程对比公司名称生产工艺流程氧含量夹杂物级别瑞典SKFSKF-MR(熔炼＋精炼）工艺：双壳炉熔炼（C、P含量调整到允许值）→除渣→感应搅拌→加热→脱氧→合金化→脱硫→真空脱气→模铸3.4吨钢锭5×10-6夹杂物含量达到极低程度日本山阳SNRP超纯净轴承钢生产工艺：90吨UHP电弧炉炼钢→偏心底出钢→LF→RH→完全垂直连铸5×10-6夹杂物尺寸≤11μm日本大同MRAC-SSS工艺：EAF→除渣→LF→RH→CC≤5×10-6氧化物夹杂极细小中国大冶铁水＋废钢→60吨电弧炉→LF→RH→5吨锭铸模→热轧/热锻工艺（6.5～6.7）×10-6B类、D类夹杂物级别小于1国外钢铁企业经过多年研制开发，形成了比较成熟的高品质轴承钢超低氧和非金属夹杂物的控制技术，各项技术指标已经达到很高的水平。与国外相比，近年来国内高品质轴承钢生产技术水平提高较快，但许多特殊钢厂在超低氧控制和夹杂物控制方面仍存在氧含量波动大、氧化物夹杂尺寸及分布不均等问题。出钢除渣、铝脱氧、高碱度精炼渣、真空或非真空条件下的长时间搅拌和合理的生产工艺流程等是高品质轴承钢中超低氧含量和夹杂物控制的有效措施。目前国内轴承钢生产厂家的硬件已得到很大改进和提高，在轴承钢生产的软件和管理方面必将得到进一步提高。为缩小与国外高品质轴承钢的差距，国内特殊钢厂轴承钢的研究方向为：1）在努力降低钢中氧含量的同时，要在钢中夹杂物特别是氧化物夹杂的颗粒较为细小，分布较为均匀等方面进行深入研究，从而提高钢材冶金质量的均匀性和稳定性；2）复合脱氧对轴承钢中全氧和非金属夹杂物含量的影响；3）低氧情况下轴承钢中硫的行为；4）微量镁对轴承钢碳化物的影响；5）改善连铸轴承钢的碳偏析以及碳偏析对轴承钢疲劳性能的影响。