低成本低钛轴承钢中钛含量控制

低成本低钛轴承钢中钛含量控制

焦雪城

（承德建龙特殊钢有限责任公司）

摘  要：利用承德建龙目前原料状况，通过技术和管理手段在不提高制造成本前提下将钢中[Ti]含量控制在50ppm以下，为国内特钢在稳定成本的前提下提高质量提供了可借鉴经验.

关键词：低成本；轴承钢；Ds夹杂物

Low cost low Ti bearing steel development

jiaoxuecheng

(Chengde Jianlong Special Steel Co., Ltd.)

Abstract：Use of Chengde Jianlong the current status of raw materials, By means of technology and management cost premise decline in steel [Ti] content control in less than 50ppm, Provides valuable experience for domestic special steel under the premise of stable costs , improve quality.

Keyword：Low cost  Bearing steel  Ds inclusions

1 绪言

为了降低轴承钢中钛含量、降低Ds类点状不变形夹杂物，从三个方面进行控制：

（1）炼钢厂与供应处结合，选择钛相对低的合金在轴承钢冶炼时使用；

（2）在转炉放钢过程中，先加合金后脱氧，将合金中的钛氧化；

（3）通过控制精炼顶渣碱度提高钢渣界面[TiO2]/Ti的比值。

2调整合金出库顺序

图1、2016年11月-2017年2月1日高碳铬铁中钛含量趋势

分析：

（1）2016年11月-2017年2月总计进21批次高碳铬铁，其中钛含量最低0.134%、最高0.238%、平均0.190%，其中＜0.17的占8个批次；

（2）轴承钢出钢量在62.5-64t，高铬合金加入量按照1480kg/炉；

Ti按100%吸收率，出钢量63t计算，合金含Ti：0.138% ；

增Ti量=100%*0.138%*1480/63*1000=32ppm

Ti按100%吸收率，出钢量63t计算，合金含Ti：0.238%

增Ti量=100%*0.238%*1480/63*1000=55.9ppm

钢水Ti含量(使用0.138%)=5ppm（终点）+32ppm（高铬合金）+8ppm（硅锰）+5ppm（转炉出钢带渣量）=50ppm

钢水Ti含量(使用0.238%)=5ppm（终点）+55.9ppm（高铬合金）+8ppm（硅锰）+5ppm（转炉出钢带渣量）=73.9ppm

钛的的还原性特强，脱氧好的钢中钛的吸收率为90%左右，脱氧不良的钢水中钛的吸收率＜40%；

如果使用钛含量为0.138%的高碳铬铁，前期先加高碳铬铁让部分钛残余脱氧能确保钢水钛含量＜50ppm.

改进措施：

对于轴承钢低端客户(使用过程中要求：【Ti】≤50ppm），通过合金分类管理是能够，将钢中的【Ti】控制在≤50ppm 以内。

3 优化出钢物料加入顺序

表1、2016年12月20日和2017年1月26日轴承钢成品钛含量对比

分析：

（1） 2017年1月26日使用的高碳铬铁钛含量比2016年12月26日低，但是当时轴承钢中钛含量比2012年12月26日高，说明原料中的钛含量与钢中的钛含量没有直接对应关系；

（2）2016年12月20日冶炼时岀钢口使用是100炉以后，出钢时间为3分钟左右，合金几乎和铝锭同时加入，高碳铬铁中的钛参与了脱氧；

（3）1月26日冶炼正岀钢口中期钢时间约为6分钟左右，加完铝锭后有1分钟左右加入合金，合金几乎不参与脱氧；

改进措施：

（4）改变合金下料顺序：原先下料顺序硅锰、高碳铬铁、精炼渣，改变后：高碳铬铁、硅锰、精炼渣；后下预熔渣的原因是利用预熔渣将脱氧产物和合金中的杂质直接吸附到渣中；

（5）改变脱氧顺序：原先脱氧顺序：碳粉、铝锭、合金，改变后：碳粉、合金、铝锭；

4 通过控制精炼碱度提高钢渣界面[TiO2]/Ti的比值

图2 渣中Si2O与TiO2含量的对应关系

通过渣样中Si₂O的排序可以看出的TiO₂含量与Si₂O的含量成正比,通过适当降低精炼顶渣碱度,可以提升渣中的TiO2, 提高钢渣界面[TiO2]/Ti的比值,降低钢中钛含量；

5 综述

（1）通过上述三个方面控制钛含量能完全将钛含量控制在50ppm以下；

（2）对于轴承钢低端客户(使用过程中要求：30ppm≤Ti≤50ppm）应该通过上述三条措施进行控制以降低制造成本；

（3）随着钢铁业的竞争加剧，如何在成本降低或者稳定的前提下提高质量是摆在目前中国特钢面前不可避免的问题，本文为在稳定成本的前提下提高质量提供了可借鉴经验。

参考文献

[1] 李铮,胡俊辉, 徐明华, 卫建国, 郑少波,  洪新,--精炼渣系对轴承钢D类夹杂物的影响［J］．世界钢铁年会 2006  411：414