轴承钢Ds类大颗粒夹杂物研究

  轴承是重要的机械基础件,在大多数机械产品和工程结构中应用十分广泛。它在很大程度上决定了装备的精度、性能、寿命与可靠性,在国民经济中占有极其重要的地位。轴承钢中的夹杂物控制一直是轴承钢研发过程中的重点,控制轴承钢中的大颗粒球状夹杂物即Ds类(≥13μm)更是轴承钢夹杂物控制的重中之重,不同直径滚珠轴承疲劳寿命与Ds夹杂尺寸关系,可见Ds夹杂尺寸越大,其疲劳寿命越低,Ds夹杂的评级也是根据其尺寸决定。

  科研工作者通过真空感应炉试验,研究了轴承钢VD流程冶炼过程炉渣对全氧和Ds类夹杂形成的影响,得出较为理想的渣系为中碱度渣系,其w(CaO)/w(SiO2)=3~4,w(CaO)/w(Al2O3)=1.6~1.8,可冶炼出w(T.O)<10×10-6且Ds夹杂控制好的轴承钢。

  通过对实际LF-VD流程冶炼轴承钢夹杂物演变的分析,发现VD破真空结束后Ds夹杂大量增加,VD处理过程钢渣充分混合,反应剧烈,导致钢液增钙,从而导致夹杂钙含量增高,铝酸钙夹杂增多;最终成品中Ds夹杂主要为以下3类:中心不含硅的内生型Ds夹杂、周围被MgO包裹的中包覆盖剂卷入型Ds夹杂以及中心含有硅的精炼渣卷入型Ds夹杂。结合试验研究和对Ds夹杂观测结果,可从控制渣系、降低覆盖剂卷渣和降低精炼渣卷入等方面控制Ds夹杂。