日本的山陽特殊鋼廠m50(日本山陽新干線線路圖)

博主:adminadmin 2023-08-23 17:05:01 條評論
摘要:本篇文章給大家談?wù)勅毡镜纳疥柼厥怃搹Sm50,以及日本山陽新干線線路圖對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。軸承主要是用什么鋼制造高...
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本篇文章給大家談?wù)勅毡镜纳疥柼厥怃搹Sm50,以及日本山陽新干線線路圖對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。

日本的山陽特殊鋼廠m50(日本山陽新干線線路圖)

軸承主要是用什么鋼制造

高純度鐵碳合金鋼! 軸承鋼主要用于制造滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體和套圈。由于軸承應(yīng)具備長壽命、高精度、低發(fā)熱量、高速性、高剛性、低噪音、高耐磨性等特性,因此要求軸承鋼應(yīng)具備:高硬度、均勻硬度、高彈性極限、高接觸疲勞強(qiáng)度、必須的韌性、一定的淬透性、在大氣的潤滑劑中的耐腐蝕性能。為了達(dá)到上述性能要求,對軸承鋼的化學(xué)成分均勻性、非金屬夾雜物含量和類型、碳化物粒度和分布、脫碳等要求嚴(yán)格。軸承鋼總體上向高質(zhì)量、高性能和多品種方向發(fā)展。軸承用鋼按特性及應(yīng)用環(huán)境劃分為:高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、高溫軸承鋼、不銹軸承鋼及專用的特種軸承材料。 為適應(yīng)高溫、高速、高負(fù)荷、耐蝕、抗輻射的要求,需要研制一系列具有特殊性能的新型軸承鋼。為了降低軸承鋼的氧含量,發(fā)展了真空冶煉、電渣重熔、電子束重熔等軸承鋼的冶煉技術(shù)。而大批量軸承鋼的冶煉由電弧爐熔煉,發(fā)展成各種類型初煉爐加爐外精煉。目前,采用容量大于60噸初煉爐+LF/VD或RH+連鑄+連軋工藝生產(chǎn)軸承鋼,以達(dá)到高質(zhì)量、高效率、低能耗之目的。在熱處理工藝方面,由車底式爐、罩式爐發(fā)展成連續(xù)可控氣氛退火爐熱處理。目前,連續(xù)熱處理爐型最長為 150m,加工生產(chǎn)軸承鋼的球化組織穩(wěn)定和均勻,脫碳層小,消耗能量低。 20世紀(jì)70年代以來,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)技術(shù)進(jìn)步,軸承的應(yīng)用范圍擴(kuò)大;而國際貿(mào)易的發(fā)展,又推動(dòng)了軸承鋼標(biāo)準(zhǔn)國際化和新技術(shù)、新工藝及新裝備的開發(fā)和應(yīng)用,效率高、質(zhì)量高、成本低的配套技術(shù)和工藝裝備應(yīng)運(yùn)而生。日本和德國等均建成了高潔凈度、高質(zhì)量的軸承鋼生產(chǎn)線,使鋼的產(chǎn)量迅速增加,鋼的質(zhì)量和疲勞壽命大幅度提高。日本和 瑞典生產(chǎn)的軸承鋼的氧含量降到10ppm以下。80年代末期,日本山陽特鋼公司的先進(jìn)水平為5.4ppm,達(dá)到了真空重熔軸承鋼的水平。 軸承的接觸疲勞壽命對鋼組織的均勻性非常敏感。提高潔凈度(減少鋼中的雜質(zhì)元素和夾雜物含量),促使鋼中的非金屬夾雜物和碳化物細(xì)小均勻分布,可以提高軸承鋼的接觸疲勞壽命。軸承鋼使用狀態(tài)下的組織應(yīng)是回火馬氏體基體上均勻分布著細(xì)小的碳化物顆粒,這樣的組織可以賦予軸承鋼所需要的性能。高碳軸承鋼中的主要合金元素有碳、鉻、 硅、錳、釩等。 如何獲得球化組織是軸承鋼生產(chǎn)中的重要問題,控軋控冷是先進(jìn)軸承鋼的重要生產(chǎn)工藝。通過控軋或軋后快冷消除了網(wǎng)狀碳化物,獲得合適的預(yù)備組織,可以縮短軸承鋼球化退火時(shí)間,細(xì)化碳化物,提高疲勞壽命。近年來,俄羅斯和日本采用低溫控軋(800℃~850℃以下),軋后采用空冷加短時(shí)間退火,或完全取消球化退火工藝,就可得到合格的軸承鋼組織。軸承鋼的650℃溫加工也是新型技術(shù)。共析鋼或高碳鋼熱加工前若具有細(xì)晶粒組織或在加工過程能形成細(xì)晶粒,則在(0.4~0. 6)熔化溫度范圍內(nèi),在一定應(yīng)變速率下,呈現(xiàn)出超塑性。美國海軍研究院(NSP)對5 2100鋼進(jìn)行了650℃溫加工試驗(yàn)表明,在650℃下真應(yīng)變 2.5不發(fā)生斷裂。因此,有可能以650℃溫加工來代替高溫加工并與球化退火工藝結(jié)合起來,這對簡化設(shè)備和工序、節(jié)約能源、提高質(zhì)量有重要意義。 在熱處理方面,在提高球化退火質(zhì)量,獲得細(xì)小、均勻、球形的碳化物以及縮短退火時(shí)間或取消球化退火工序的研究方面有了進(jìn)展,即盤條生產(chǎn)采用兩次組織退火,將拉拔后的720℃~730℃再結(jié)晶退火改為760 ℃的組織退火。這樣可以得到硬度低、球化好、無網(wǎng)狀碳化物的組織,關(guān)鍵要保證中間拉拔減面率≥14%。該工藝使熱處理爐的效率提高25%~30%。連續(xù)式球化退火熱處理技術(shù)是軸承鋼熱處理的發(fā)展方向。 各國都在研究和開發(fā)新型軸承鋼,擴(kuò)大應(yīng)用和代替?zhèn)鹘y(tǒng)的軸承鋼。如快速滲碳軸承鋼,通過改變化學(xué)成分來提高滲碳速度,其中碳含量由傳統(tǒng)的0.08%~0.20%提高到0.45%左右,滲碳時(shí)間由7小時(shí)縮短到30 分鐘。開發(fā)了高頻淬火軸承鋼,用普通中碳鋼或中碳錳、鉻鋼,通過高頻加熱淬火來代替普通軸承鋼,既簡化了生產(chǎn)工序又降低了成本,并提高了使用壽命。日本研制的GCr465、SCM465疲勞壽命比SUJ?2高2~4倍。由于在高溫、腐蝕、潤滑條件惡劣的環(huán)境下使用軸承愈來愈多,過去使用的M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)等軸承鋼已不能滿足使用要求,急需研制加工性能好、成本低、疲勞壽命長、能適合不同目的和用途的軸承用鋼,如高溫滲碳鋼 M50NiL、易加工不銹軸承鋼50X18M以及陶瓷軸承材料等。 針對GCr15SiMn鋼淬透性低的弱點(diǎn),我國開發(fā)了高淬透性和淬硬性軸承鋼GCr15SiMo,其淬硬性HRC≥60,淬透性J60≥25mm。GCr15SiMo的接觸疲勞壽命L10和L50分別比GCr15Si Mn提高73%和68%,在相同使用條件下,用G015SiMo鋼制造的軸承的使用壽命是GCr15SiMo鋼的兩倍。近年來,我國還開發(fā)了能節(jié)約能源、節(jié)約資源和抗沖擊的GCr4軸承鋼。與GCr15相比,GCr4的沖擊值提高了66%~104%,斷裂韌性提高了67%,接觸疲勞壽命L10提高了12%。GCr4鋼軸承采用高溫加熱?表面淬火熱處理工藝。與全淬透的GCr15鋼軸承相比,GCr4鋼軸承的壽命明顯提高,可用于重載高速列車軸承。 今后軸承鋼主要向高潔凈度和性能多樣化兩個(gè)方向發(fā)展。提高軸承鋼的潔凈度,特別是降低鋼中的氧含量,可以明顯延長軸承的壽命。氧含量由28ppm降低到5ppm,疲勞壽命可以延長1個(gè)數(shù)量級。為了延長軸承鋼的壽命,人們多年來一直致力于開發(fā)應(yīng)用精煉技術(shù)來降低鋼中的氧含量。通過不懈的努力,軸承鋼中的最低氧含量已從20世紀(jì)60 年代的28ppm 降低到90年代的5ppm。目前,我國可以將軸承鋼中的最低氧含量控制在 10ppm左右。軸承使用環(huán)境的變化要求軸承鋼必須具備性能的多樣化。如設(shè)備轉(zhuǎn)速的提高,需要準(zhǔn)高溫用(200℃以下)軸承鋼(通常采用在 SUJ2鋼的基礎(chǔ)上提高Si含量、添加V和Nb的方法來達(dá)到抗軟化和穩(wěn)定尺寸的目的);腐蝕應(yīng)用場合,需要開發(fā)不銹軸承鋼;為了簡化工藝,應(yīng)該開發(fā)高頻淬火軸承鋼和短時(shí)滲碳軸承鋼;為了滿足航空航天的需要,應(yīng)開發(fā)高溫軸承鋼。

轉(zhuǎn)盤軸承所用材料是什么

軸承鋼主要用于制造滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體和套圈。由于軸承應(yīng)具備長壽命、高精度、低發(fā)熱量、高速性、高剛性、低噪音、高耐磨性等特性,因此要求軸承鋼應(yīng)具備:高硬度、均勻硬度、高彈性極限、高接觸疲勞強(qiáng)度、必須的韌性、一定的淬透性、在大氣的潤滑劑中的耐腐蝕性能。為了達(dá)到上述性能要求,對軸承鋼的化學(xué)成分均勻性、非金屬夾雜物含量和類型、碳化物粒度和分布、脫碳等要求嚴(yán)格。軸承鋼總體上向高質(zhì)量、高性能和多品種方向發(fā)展。軸承用鋼按特性及應(yīng)用環(huán)境劃分為:高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、高溫軸承鋼、不銹軸承鋼及專用的特種軸承材料。

為適應(yīng)高溫、高速、高負(fù)荷、耐蝕、抗輻射的要求,需要研制一系列具有特殊性能的新型軸承鋼。為了降低軸承鋼的氧含量,發(fā)展了真空冶煉、電渣重熔、電子束重熔等軸承鋼的冶煉技術(shù)。而大批量軸承鋼的冶煉由電弧爐熔煉,發(fā)展成各種類型初煉爐加爐外精煉。目前,采用容量大于60噸初煉爐+LF/VD或RH+連鑄+連軋工藝生產(chǎn)軸承鋼,以達(dá)到高質(zhì)量、高效率、低能耗之目的。在熱處理工藝方面,由車底式爐、罩式爐發(fā)展成連續(xù)可控氣氛退火爐熱處理。目前,連續(xù)熱處理爐型最長為150m,加工生產(chǎn)軸承鋼的球化組織穩(wěn)定和均勻,脫碳層小,消耗能量低。

20世紀(jì)70年代以來,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)技術(shù)進(jìn)步,軸承的應(yīng)用范圍擴(kuò)大;而國際貿(mào)易的發(fā)展,又推動(dòng)了軸承鋼標(biāo)準(zhǔn)國際化和新技術(shù)、新工藝及新裝備的開發(fā)和應(yīng)用,效率高、質(zhì)量高、成本低的配套技術(shù)和工藝裝備應(yīng)運(yùn)而生。日本和德國等均建成了高潔凈度、高質(zhì)量的軸承鋼生產(chǎn)線,使鋼的產(chǎn)量迅速增加,鋼的質(zhì)量和疲勞壽命大度提高。日本和瑞典生產(chǎn)的軸承鋼的含量降到10ppm以下。80年代末期,日本山陽特鋼公司的先進(jìn)水平為5.4ppm,達(dá)到了真空重熔軸承鋼的水平。

軸承的接觸疲勞壽命對鋼組織的均勻性非常敏感。提高潔凈度(減少鋼中的雜質(zhì)元素和夾雜物含量),促使鋼中的非金屬夾雜物和碳化物細(xì)小均勻分布,可以提高軸承鋼的接觸疲勞壽命。軸承鋼使用狀態(tài)下的組織應(yīng)是回火馬氏體基體上均勻分布著細(xì)小的碳化物顆粒,這樣的組織可以賦予軸承鋼所需要的性能。高碳軸承鋼中的主要合金元素有碳、鉻、硅、錳、釩等。

如何獲得球化組織是軸承鋼生產(chǎn)中的重要問題,控軋控冷是先進(jìn)軸承鋼的重要生產(chǎn)工藝。通過控軋或軋后快冷消除了網(wǎng)狀碳化物,獲得合適的預(yù)備組織,可以縮短軸承鋼球化退火時(shí)間,細(xì)化碳化物,提高疲勞壽命。據(jù)軸承交易網(wǎng)專家調(diào)查,近年來,俄羅斯和日本采用低溫控軋(800℃~850℃以下),軋后采用空冷加短時(shí)間退火,或完全取消球化退火工藝,就可得到合格的軸承鋼組織。軸承鋼的650℃溫加工也是新型技術(shù)。共析鋼或高碳鋼熱加工前若具有細(xì)晶粒組織或在加工過程能形成細(xì)晶粒,則在(0.4~0.6)熔化溫度范圍內(nèi),在一定應(yīng)變速率下,呈現(xiàn)出超塑性。美國海軍研究院(NSP)對52100鋼進(jìn)行了650℃溫加工試驗(yàn)表明,在650℃下真應(yīng)變2.5不發(fā)生斷裂。因此,有可能以650℃溫加工來代替高溫加工并與球化退火工藝結(jié)合起來,這對簡化設(shè)備和工序、節(jié)約能源、提高質(zhì)量有重要意義。

在熱處理方面,在提高球化退火質(zhì)量,獲得細(xì)小、均勻、球形的碳化物以及縮短退火時(shí)間或取消球化退火工序的研究方面有了進(jìn)展,即盤條生產(chǎn)采用兩次組織退火,將拉拔后的720℃~730℃再結(jié)晶退火改為760℃的組織退火。這樣可以得到硬度低、球化好、無網(wǎng)狀碳化物組織,關(guān)鍵要保證中間拉拔減面率≥14%該工藝使熱處理爐的效率提高25%~30%。連續(xù)式球化退火熱處理技術(shù)是軸承鋼熱處理的發(fā)展方向。

各國都在研究和開發(fā)新型軸承鋼,擴(kuò)大應(yīng)用和代替?zhèn)鹘y(tǒng)的軸承鋼。如快速滲碳軸承鋼,通過改變化學(xué)成分來提高滲碳速度,其中碳含量由傳統(tǒng)的0.08%~0.20%提高到0.45%左右,滲碳時(shí)間由7小時(shí)縮短到30分鐘。開發(fā)了高頻淬火軸承鋼,用普通中碳鋼或中碳錳、鉻鋼,通過高頻加熱淬火來代替普通軸承鋼,既簡化了生產(chǎn)工序又降低了成本,并提高了使用壽命。日本研制的GCr465、SCM465疲勞壽命比SUJ—2高2~4倍。由于在高溫、腐蝕、潤滑條件惡劣的環(huán)境下使用軸承愈來愈多,過去使用的M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)等軸承鋼已不能滿足使用要求,急需研制加工性能好、成本低、疲勞壽命長、能適合不同目的和用途的軸承用鋼,如高溫滲碳鋼M50NiL、易加工不銹軸承鋼50X18M以及陶瓷軸承材料等。

針對GCr15SiMn鋼淬透性低的弱點(diǎn),我國開發(fā)了高淬透性和淬硬性軸承鋼GCr15SiMo,其淬硬性HRC≥60,淬透性J60≥25mm。GCr15SiMo的接觸疲勞壽命L10和L50分別比GCr15SiMn提高73%和68%,在相同使用條件下,用G015SiMo鋼制造的軸承的使用壽命是GCr15SiMo鋼的兩倍。近年來,我國還開發(fā)了能節(jié)約能源、節(jié)約資源和抗沖擊的GCr4軸承鋼。與GCr15相比,GCr4的沖擊值提高了66%~104%,斷裂韌性提高了67%,接觸疲勞壽命L10提高了12%。GCr4鋼軸承采用高溫加熱—表面淬火熱處理工藝。與全淬透的GCr15鋼軸承相比,GCr4鋼軸承的壽命明顯提高,可用于重載高速列車軸承。

今后軸承鋼主要向高潔凈度和性能多樣化兩個(gè)方向發(fā)展。提高軸承鋼的潔凈度,特別是降低鋼中的氧含量,可以明顯延長軸承的壽命。氧含量由28ppm降低到5ppm,勞壽命可以延長1個(gè)數(shù)量級。為了延長軸承的壽命,人們多年來一直致力于開發(fā)應(yīng)用精煉技術(shù)來降低鋼中的氧含量。通過不懈的努力,軸承鋼中的最低氧含量已從20世紀(jì)60年代的28ppm降低到90年代的5ppm。目前,我國可以將軸承鋼中的最低氧含量控制在10ppm左右。軸承使用環(huán)境的變化要求軸承鋼必須具備性能的多樣化。如設(shè)備轉(zhuǎn)速的提高,需要準(zhǔn)高溫用(200℃以下)軸承鋼(通常采用在SUJ2鋼的基礎(chǔ)上提高Si含量、添加V和Nb的方法來達(dá)到抗軟化和穩(wěn)定尺寸的目的);腐蝕應(yīng)用場合,需要開發(fā)不銹軸承鋼;為了簡化工藝,應(yīng)該開發(fā)高頻淬火軸承鋼和短時(shí)滲碳軸承鋼;為了滿足航空航天的需要,應(yīng)開發(fā)高溫軸承鋼。

m50鋼淬火時(shí)間長20分鐘會(huì)導(dǎo)致硬度偏低嗎

不會(huì)的

淬火硬度偏低的原因一般為淬火溫度不足,過熱,冷卻慢,冷卻不均勻有關(guān)

那位介紹一下“高質(zhì)量鋼連鑄”的知識或信息越多越好好

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工農(nóng)業(yè)對鋼材質(zhì)量要求的提高,鋼廠普遍采用了爐外精煉工藝流程,它已成為現(xiàn)代煉鋼工藝中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。由于這種技術(shù)可以提高煉鋼設(shè)備的生產(chǎn)能力,改善鋼材質(zhì)量,降低能耗,減少耐材、能源和鐵合金消耗,因此,爐外精煉技術(shù)已成為當(dāng)今世界鋼鐵冶金發(fā)展的方向。對于爐外精煉技術(shù)存在的問題及發(fā)展方向有必要進(jìn)行探討。

1 國內(nèi)外爐外精煉技術(shù)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀

隨著煉鋼技術(shù)的不斷進(jìn)步,爐外精煉在現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)中已經(jīng)占有重要地位,傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程(高爐→煉鋼爐(電爐或轉(zhuǎn)爐)→鑄錠),已逐步被新的流程(高爐→鐵水預(yù)處理→煉鋼爐→爐外精煉→連鑄)所代替。已成為國內(nèi)外大型鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的主要工藝流程,尤其在特殊鋼領(lǐng)域,精煉和連鑄技術(shù)發(fā)展得日趨成熟。精煉工序在整個(gè)流程中起到至關(guān)重要的作用,一方面通過這道工序可以提高鋼的純凈度、去除有害夾雜、進(jìn)行微合金化和夾雜物變性處理;另一方面,精煉又是一個(gè)緩沖環(huán)節(jié),有利于連鑄生產(chǎn)均衡地進(jìn)行。

日本在20世紀(jì)70年代為了降低煉鋼成本,提高鋼的純凈度和質(zhì)量,率先將爐外精煉技術(shù)應(yīng)用于特殊鋼生產(chǎn)中,隨后西歐的鋼鐵企業(yè)也加入到推廣和使用這項(xiàng)技術(shù)的行列中。據(jù)資料報(bào)道,日本早在1985年精煉率達(dá)到65.9%,1989年上升到73.4%,特殊鋼的精煉率達(dá)到94%,新建電爐短流程鋼廠100%采用爐外精煉技術(shù)。80年代連鑄技術(shù)發(fā)展迅速,原有的煉鋼爐難以滿足連鑄的技術(shù)要求,更加促進(jìn)了爐外精煉技術(shù)的發(fā)展,到1990年為止世界各主要工業(yè)國家擁有1000多臺(套)爐外精煉設(shè)備。

我國早在20世紀(jì)50年代末,60年代中期就在煉鋼生產(chǎn)中采用高堿度合成渣在出鋼過程中脫硫冶煉軸承鋼、鋼包靜態(tài)脫氣等初步精煉技術(shù),但沒有精煉的裝備。60年代中期至70年代有些特鋼企業(yè)(大冶、武鋼等)引進(jìn)一批真空精煉設(shè)備。80年代我國自行研制開發(fā)的精煉設(shè)備逐漸投入使用(如LF爐、噴粉、攪拌設(shè)備),黑龍江省冶金研究所等單位聯(lián)合研制開發(fā)了喂線機(jī)、包芯線機(jī)和合金芯線,完善了爐外精煉技術(shù)的輔助技術(shù)。現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)非常成熟,以爐外精煉技術(shù)為核心的“三位一體”短流程工藝廣泛應(yīng)用于國內(nèi)各鋼鐵企業(yè),取得了很好的效果。初煉(電爐或轉(zhuǎn)爐)→精煉→連鑄,成了現(xiàn)代化典型的工藝短流程。

2 爐外精煉技術(shù)的特點(diǎn)與功能

爐外精煉是指在鋼包中進(jìn)行冶煉的過程,是將真空處理、吹氬攪拌、加熱控溫、喂線噴粉、微合金化等技術(shù)以不同形式組合起來,出鋼前盡量除去氧化渣,在鋼包內(nèi)重新造還原渣,保持包內(nèi)還原性氣氛。爐外精煉的目的是降低鋼中的C、P、S、O、H、N、等元素在鋼中的含量,以免產(chǎn)生偏析、白點(diǎn)、大顆粒夾雜物,降低鋼的抗拉強(qiáng)度、韌性、疲勞強(qiáng)度、抗裂性等性能。這些工作只有在精煉爐上進(jìn)行,其特點(diǎn)與功能如下:

1)可以改變冶金反應(yīng)條件。煉鋼中脫氧、脫碳、脫氣的反應(yīng)產(chǎn)物為氣體,精煉可以在真空條件下進(jìn)行,有利于反應(yīng)的正向進(jìn)行,通常工作壓力≥50Pa,適于對鋼液脫氣。

2)可以加快熔池的傳質(zhì)速度。液相傳質(zhì)速度決定冶金反應(yīng)速度的快慢,精煉過程采用多種攪拌形式(氣體攪拌、電磁攪拌、機(jī)械攪拌)使系統(tǒng)內(nèi)的熔體產(chǎn)生流動(dòng),加速熔體內(nèi)傳熱、傳質(zhì)的過程,達(dá)到混合均勻的目的。

3)可以增大渣鋼反應(yīng)的面積。各種精煉設(shè)備均有攪拌裝置,攪拌過程中可以使鋼渣乳化,合金、鋼渣隨氣泡上浮過程中發(fā)生熔化、熔解、聚合反應(yīng),通常1噸鋼液的渣鋼反應(yīng)面積為0.8~1.3mm2,當(dāng)渣量為原來的6%時(shí),鋼渣乳化后形成半徑為0.3mm的渣滴,反應(yīng)界面會(huì)增大1000倍。微合金化、變性處理就是利用這個(gè)原理提高精煉效果。

4)可以在電爐(轉(zhuǎn)爐)和連鑄之間起到緩沖作用,精煉爐具有靈活性,使作業(yè)時(shí)間、溫度控制較為協(xié)調(diào),與連鑄形成更加通暢的生產(chǎn)流程。

3 爐外精煉技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用目前得到公認(rèn)并被廣泛應(yīng)用的爐外精煉方法有:LF法、RH法、VOD法。

3.1 LF法(鋼包精煉爐法)

它是1971年由日本大同鋼公司發(fā)明的,用電弧加熱,包底吹氬攪拌。

3.1.1 工藝優(yōu)點(diǎn)

1)電弧加熱熱效率高,升溫幅度大,控溫準(zhǔn)確度可達(dá)5℃;

2)具備攪拌和合金化的功能,吹氬攪拌易于實(shí)現(xiàn)窄范圍合金成份控制,提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性;

3)設(shè)備投資少,精煉成本低,適合生產(chǎn)超低硫鋼、超低氧鋼。

3.1.2 LF法的生產(chǎn)工藝要點(diǎn)

1)加熱與控溫LF采用電弧加熱,熱效率高,鋼水平均升溫1℃耗電0.5~0.8kWh,LF升溫速度決定于供電比功率(kVA/t),而供電的比功率又決定于鋼包耐火材料的熔損指數(shù)。因采用埋弧泡沫渣技術(shù),可減少電弧的熱輻射損失,提高熱效率10%~15%,終點(diǎn)溫度的精確度≤5℃。

2)采用白渣精煉工藝。下渣量控制在≤5kg/t,一般采用Al2O3-CaO-SiO2系爐渣,包渣堿度R≥3,以避免爐渣再氧化。吹氬攪拌時(shí)避免鋼液裸露。

3)合金微調(diào)與窄成份范圍控制。據(jù)試驗(yàn)報(bào)道,使用合金芯線技術(shù)可提高金屬回收率,齒輪鋼中鈦的回收率平均達(dá)到87.9%,硼的回收率達(dá)64.3%,鋼包喂碳線回收率高達(dá)90%,ZG30CrMnMoRE喂稀土線稀土回收率達(dá)到68%,高的回收率可實(shí)現(xiàn)窄成份控制。

3.1.3 LF法在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用

2000年6月,鞍鋼第一煉鋼廠新建的連鑄車間正式投產(chǎn),精煉設(shè)備由兩座LF鋼包精煉爐,年處理鋼水200萬t;一座VD鋼水真空處理裝置,年處理鋼水80萬t組成。LF爐最大升溫速度為4℃,LF爐平均處理周期≤28min;處理效果:平均[H]≤0.0002%;最低[H]≤0.0001%。

我國現(xiàn)有家重軌生產(chǎn)廠(攀鋼、包鋼、鞍鋼和武鋼)生產(chǎn)典型的工藝路線如下:LD→LF→VD→WF→CC,鋼包吊到LF處理線的鋼包車上后,由人工接通鋼包底吹氬的快速接頭,根據(jù)要求的鋼水成分及溫度確定物料的投入量(含喂絲)重軌鋼含碳量較高,因而增碳顯得很重要,轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)鋼水含碳量控制為0.2%~0.3%(wt),爐后增碳至0.60%~0.65%(wt),在LF爐處理時(shí)再增0.10%~0.15%(wt)個(gè)碳至標(biāo)準(zhǔn)成份的中上限,經(jīng)VD處理后即可達(dá)到鋼種成分要求。

3.2 RH法(真空循環(huán)脫氣法)這種方法是1958年西德發(fā)明的,其基本原理是利用氣泡將鋼水不斷的提升到真空室內(nèi)進(jìn)行脫氣、脫碳,然后回流到鋼包中。

3.2.1 RH法的優(yōu)點(diǎn)

1)反應(yīng)速度快。真空脫氣周期短,一般10分鐘可以完成脫氣操作,5分種能完成合金化及溫度均勻化,可與轉(zhuǎn)爐配合使用。

2)反應(yīng)效率高。鋼水直接在真空室內(nèi)反應(yīng),鋼中可達(dá)到[H]≤1.010-6,[N]≤2510-6,[C]≤1010-6,的超純凈鋼。

3)可進(jìn)行吹氧脫碳和二次燃燒熱補(bǔ)償,減少精煉過程的溫降。

3.2.2 RH法工藝參數(shù)

1)RH循環(huán)量。循環(huán)量是指單位時(shí)間內(nèi)通過上升管或下降管的鋼水量,單位是t/min。有關(guān)資料給出的計(jì)算公式為: Q=0.002Du1.5G0.33,式中:Q———循環(huán)流量,t/min;Du———上升管直徑,cm;G———上升管內(nèi)氬氣流量,L/min。

2)循環(huán)因數(shù)。他是指在RH處理過程中通過真空室的鋼水與處理量之比,其公式為:=wt/v式中:———循環(huán)因數(shù),次;w———循環(huán)量,t/min;t———循環(huán)時(shí)間,min;v———鋼包容量,t。

3)供氧強(qiáng)度與含碳量的關(guān)系。向RH內(nèi)吹氧可以提高脫碳速度,即RH-OB法。當(dāng)[C]/[O]0.66時(shí)鋼包內(nèi)氧的傳質(zhì)速度決定脫碳速度,其計(jì)算公式為:

QO2=27.3Q[C]式中:QO2———氧氣強(qiáng)度,Nm3/min;Q———鋼水循環(huán)量,t/min;[C]———含碳量,Nm3/t。

3.2.3 RH法在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用

日本的山陽鋼廠將LF與RH配合生產(chǎn)軸承鋼形成EF-LF-RH-CC軸承鋼生產(chǎn)線,鋼中總氧量達(dá)到5.810-6。LF-RH法首先利用LF爐將鋼水升溫,利用LF攪拌和渣精煉功能進(jìn)行還原精煉,是鋼水脫硫和預(yù)脫氧,然后將鋼水送入RH中進(jìn)行脫氫和二次脫氧。經(jīng)過這樣處理大大的提高了鋼水的清潔度,同時(shí)鋼水的溫度達(dá)到連鑄需要的溫度。

寶鋼爐外精煉設(shè)備有RH-OB、鋼包噴粉裝置、CAS精煉裝置,RH-OB的冶煉效果較理想,脫氫率為50%~70%,脫氮率為20%~40%,一般情況下,經(jīng)RH-OB處理后[H]≤2.510-6,[C]≤3010-6,去除鋼中非金屬夾雜物一般能達(dá)到70%,鋼中總氧量≤2510-6,而且在RH中合金處理可以提高合金的收得率和控制的精確度,[C]、[Si]、[Mn]的控制精度能達(dá)到0.01%,鋁的精確度可達(dá)到1.510-3,取得了較好的爐外精煉效果。

3.3 VOD法(真空罐內(nèi)鋼包吹氧除氣法)

3.3.1 VOD的特點(diǎn)VOD法是1965年西德首先開發(fā)應(yīng)用的,它是將鋼包放入真空罐內(nèi)從頂部的氧槍向鋼包內(nèi)吹氧脫碳,同時(shí)從鋼包底部向上吹氬攪拌。此方法適合生產(chǎn)超低碳不銹鋼,達(dá)到保鉻去碳的目的,可與轉(zhuǎn)爐配合使用。他的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了低碳不銹鋼冶煉的必要的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的條件-高溫、真空、攪拌。

3.3.2 VOD法在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用

20世紀(jì)90年代初,上海大隆鑄鍛廠從德國萊寶(leybold)公司進(jìn)口1臺15tVODC的關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)軟件。采用電爐初煉鋼水經(jīng)VODC爐外精煉的工藝方法,精煉了超低碳不銹鋼、中低合金鋼和碳鋼,取得了很好的冶金效果,鋼中非金屬夾雜物減少,氫含量小于310-6氧含量小于6.510-6,不銹鋼中鉻回收率達(dá)98%~99%,精煉后的鋼具有十分優(yōu)越的性能。VODC精煉工藝成熟,控制容易,適應(yīng)中小型鋼廠和鑄鋼廠的多鋼種、小噸位精煉生產(chǎn)需要,對發(fā)展鑄鋼行業(yè)的精煉生產(chǎn)會(huì)起到很大積極作用,具有廣闊的發(fā)展前景10。

撫順特殊鋼有限公司有30tVOD爐,采用EAF+VOD技術(shù)精煉不銹鋼,可使[H]≤2.5810-6,T[O]≤41.910-6,鉻回收率達(dá)到99.5%,脫硫率64.2%,精煉高碳鉻軸承鋼T[O]≤12.1310-6 。

4 發(fā)展?fàn)t外精煉技術(shù)需解決的問題及發(fā)展方向爐外精煉技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用40年,對提高鋼的純凈度、精確控制成分含量及細(xì)化組織結(jié)構(gòu)等方面都起了重要作用,使冶煉成本大幅降低,同時(shí)提高了鋼的品質(zhì)和性能。但在發(fā)展的過程中也出現(xiàn)了一些問題,有待于解決,使這項(xiàng)技術(shù)更加完美。

1)實(shí)現(xiàn)爐外精煉工藝的智能化控制,根據(jù)來料鋼水的各種技術(shù)參數(shù),利用信息技術(shù),制定最佳的精煉工藝方案,并通過計(jì)算機(jī)控制各精煉工序。精煉工位配備快速分析設(shè)備,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化,減少熱停等待時(shí)間。

2)爐外處理設(shè)備將實(shí)現(xiàn)“多功能化”。在水鋼精煉設(shè)備中將渣洗精煉、真空冶金、攪拌工藝以及加熱控溫功能全部組合起來,實(shí)現(xiàn)精煉,以滿足超純凈鋼生產(chǎn)的社會(huì)需求。

3)開發(fā)高純度、高密度、高強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)堿性耐火材料,以適應(yīng)不同精煉爐的需要,注重產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。耐火材料的使用條件應(yīng)盡可能與爐渣相適應(yīng),最大限度地降低侵蝕速度。要根據(jù)精煉設(shè)備的實(shí)際情況形成不同層次的配套材料,研究開發(fā)保溫和修補(bǔ)技術(shù),提高爐襯的使用壽命。

4)減少精煉過程的污染排放,精煉過程會(huì)產(chǎn)生大量廢氣,其中含SO2、Pb、金屬氧化物、懸浮顆粒等,在真空脫氣冷卻水中含有固態(tài)懸浮物、Pb、Zn等,這些污染物須經(jīng)企業(yè)內(nèi)部的相關(guān)處理,把污染程度降低到符合排放標(biāo)準(zhǔn)后再排放,加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識。

5 結(jié)束語

爐外精煉技術(shù)是一項(xiàng)提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本的先進(jìn)技術(shù),是現(xiàn)代化煉鋼工藝不可缺少的重要環(huán)節(jié),具有化學(xué)成分及溫度的精確控制、夾雜物排除、頂渣還原脫S、Ca處理、夾雜物形態(tài)控制、去除H、O、C、S等雜質(zhì)、真空脫氣等冶金功能。只有強(qiáng)化每項(xiàng)功能的作用,才能發(fā)揮爐外精煉的優(yōu)勢,生產(chǎn)出高品質(zhì)純凈鋼種。

哪里能做鎳基合金管件?

一:牌號:Hastelloy c-276鎳鉻鉬合金

二:化學(xué)成分:硅si(≤0.08)? 鉻cr(14.5~16.5)?? 鐵fe(4.0~7.0)

磷p(≤0.04)硫s(≤0.03)鎳ni(余量)鉬mo(15.0~17.0)鈷co(≤2.5)碳c(≤0.01) 鎢w(3.0~4.5)錳mn(≤1.0)

三:應(yīng)用范圍應(yīng)用領(lǐng)域:

化學(xué)過程工業(yè)反應(yīng)器,換熱器,列,和管道。制藥工業(yè)反應(yīng)堆和干衣機(jī)。煙道氣脫硫系統(tǒng)。紙漿和造紙工業(yè),如煮解和漂白容器。在酸性氣體環(huán)境中作業(yè)的設(shè)備和元件

四:物理性能:密度g/cm3(8.89)? 熔點(diǎn)℃(1323-1371)? 熱導(dǎo)率/(W/m?℃)( 11.1(100℃))? 彈性模量GPa(205.5)

五:概況:1.在氧化和還原狀態(tài)下,對大多數(shù)腐蝕介質(zhì)具有優(yōu)異的耐腐蝕性。

2。出色的耐點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂性能。C276合金適用于各種含有氧化和還原性介質(zhì)的化學(xué)流程工業(yè)。

較高的鉬、鉻含量使合金能夠耐氯離子的侵蝕,鎢元素也進(jìn)一步提高了其耐腐蝕性。C276是僅有的幾種能夠耐潮濕氯氣、

次氯酸鹽以及二氧化氯溶液腐蝕的材料之一,該合金對高濃度的氯化鹽溶液具有顯著的耐腐蝕性(如氯化鐵和氯化銅)。

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