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氧,氢,气体含量的措施

* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2017-02-13 * 浏览 : 22
一般洁净钢是指钢中的五大杂质元素( S、P、H、O、N) 含量较低,并对钢中的非金属夹杂物( 氧化物、硫化物) 进行严格控制的钢种。其中降低钢中[H]、[O]、[N]含量一般措施有:   
1、[H]含量  
 1)真空脱气   降低PH2可以减小氢在钢中的溶解度,因此可以采取真空脱气的方式降低钢中[H]含量。   
2)减少材料的水分   
钢水中的氢80%来源于原材料、耐火材料和大气中的水分。应当重视钢包、中间包、铁合金、辅助材料特别是石灰等的烘烤。  
 此外,应当减少钢水同大气的直接接触:真空处理后的钢水应避免再度送电升温,并控制好氩气压力防止钢液裸露;同时浇注时做好保护工作。  
 2、[N]含量  
 与降低钢中[N]含量的方法相近。降低钢中[N]含量的控制中除对钢水真空处理和减少钢水同大气的接触外,重点对合金含量进行了控制。 操作中将降低钢中氮含量的元素(Si、Ni)提高到规格的上限,而将提高钢中氮含量的元素(Mn、Cr、Mo、V、Nb)尽量控制在一定的范围内以减少它的负面影响。   3、[O]含量   1)对钢液进行炉外精炼   精炼过程可以去除钢液中80%左右的夹杂物。  
 2)提高电炉终点C含量控制精度   在电炉吹氧时尽量提高终点控制精度,减少过吹。 
  3)防止下渣   采用出钢前流渣、偏心底出钢和炉内预留充足钢水的技术,防止下渣。  
 4)脱氧剂控制   a、合理的加入顺序。加入脱氧剂的顺序为:出钢前钢包内加小块度适量的Fe-Mn,出完钢后加入Fe-Si,到精炼工位炉外精炼时用喂丝机喂Al。   b、合适的Mn/Si 比。Mn/Si >2.5时,生成典型的MnO-SiO2且容易上浮。】 c、合适的Al含量区间。当[Al]= 00.01-0.02%时,对应的T[O]最低。   d、终脱氧。为强化脱氧,精炼完毕用Si-Ca进行终脱氧。  
 5)控制好炉渣   控制好炉渣的成分、温度、渣量,以提高夹杂物溶解于渣相的能力。 
  6)合适的搅拌强度   采用合适的搅拌强调,可以去除夹杂物,同时不至于把钢渣卷入钢水中。此外,可在精炼完毕吊包前采用软吹氩气处理。
  齿轮轴承是机械结构间传递运动和载荷的重要部件,要求具备高转速、大载荷、长寿命、高精度和稳定等性能,进而对材料提出强韧性的要求。细晶强化能同时提高材料屈服强度和韧性,受到国内外材料工作者的广泛关注。根据Hall-Petch公式以及晶粒尺寸的大小可以预测不同应变下屈服应力和流变应力的对应关系。研究表明,模锻晶粒尺寸对热处理晶粒尺寸的控制有重要意义,模锻结束后晶粒细小、均匀,热处理过程控制晶粒尺寸也变得容易。  
 北京科技大学的学者通过Gleeble等温热压缩试验获得材料物性参数,利用YLJ再结晶模型对有限元软件DEFORM-3D进行二次开发,进而模拟出模锻过程中齿轮轴承钢坯的晶粒尺寸演变规律。研究发现:齿轮轴承钢坯晶粒尺寸在锻造期呈脉冲变化,不同部位的晶粒在再结晶期增长幅值不一样,底部边缘和中下部晶粒尺寸易粗化,中心和中上部晶粒尺寸比较小;将锻件心部和底部边缘的晶粒形貌和晶粒尺寸与模拟结果进行对比,模拟与实际结果对应良好。提出的晶粒演变模拟方法能很好预测模锻过程复杂的晶粒尺寸演变规律。