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双金属耐磨板冶炼工艺的改进和优化_耐磨复合钢

文章出处:未知作者:-1人气:发表时间:2020-08-18 09:03【

      双金属耐磨板是各种耐磨工程机械的衬板、挡板、筛板和刮板等部位的重要材料。该双金属耐磨板材料在冶炼技术上难度大,而且对产品的质量要求较高。

      国内外生产厂家为制造出优质双金属耐磨板件,主要采用电弧炉+精炼(AOD、VOD、LF等)的方式进行生产,其中采用AOD双金属耐磨板,已经成为双金属耐磨板精炼的主导技术。目前,国内外厂家在生产该系列双金属耐磨板材料时,在生产和后续加工过程中较易产生裂纹,在使用过程中偶尔也会出现裂纹。因此,要想提高该系列材料铸件的质量,就必须通过提高冶炼钢水内在质量来提升铸件整体性能。

      科研人员针对双金属耐磨板的冶炼原有工艺存在着脱碳时间长、耗氧量大、熔池温度高、高温停留时间长等问题,通过工艺改进和AOD精炼炉使用,提高了钢液质量。

      众所周知,吹氧脱碳的关键在于控制钢液中的氧与碳、铬、硅、锰等元素的反应。依据钢冶金原理、结合AOD的投入使用,技术人员对原双金属耐磨板冶炼的主要工艺参数进行了改进和优化。

      AOD法是利用氩、氧气体对钢液进行吹炼,以混合气体的形式从炉底侧面向熔池吹入。在吹炼过程中,由于CO分压被氩气稀释而降低,这样就大大有利于冶炼双金属耐磨板时的脱碳保铬。在AOD精炼的还原阶段,由于加入硅铁和石灰石炉渣脱氧,同时又有氩气的激烈搅拌,因此钢液可以深度脱硫;AOD精炼期氩气的激烈搅拌可促使钢液中的氧化物分离、上浮,钢水的清洁度提高,因此钢液中的夹杂物含量少,几乎不存在大颗粒夹杂,夹杂物的主要形态也由电炉法的锰硅酸盐变为钙硅酸盐。

      此外,AOD法还可以在吹炼过程中脱除钢中的铅。有研究表明,双金属耐磨板中含有一定的铅会影响其热加工性能,而经过AOD吹炼,成品钢中的ω(Pb)≤10×10-6以下,完全不会影响钢的性能。

      通过双金属耐磨板的工艺改进和AOD的使用,获得了高质量的钢水,采用Si-Ca、Si-Fe等复合脱氧,钢水ω(O)降至80×10-6;选用活性石灰强化脱硫,使ω(S)降至0.015%以下,大幅度提高了钢水清洁度,满足了熔炼成分及各项理化指标的要求;钢水中有害气体成分和球状氧化物夹杂(球状氧化物评级不超过2.0)的含量大大降低;钢水纯净度的提高,增强了铸件基体抗裂纹的能力。
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