1 　国内外轴承钢生产工艺及质量分析 从影响轴承钢质量的因素分析可知,高质量轴承钢要求高洁净度,即低的残余元素、气体含量和夹杂物总量,残余夹杂物以细小、均匀、弥散的塑性夹杂物分布;均匀的化学成分和碳化物组织。为满足这些要求,对钢的冶炼和连铸设备和工艺提出了更高的要求。

2 　钡合金处理轴承钢的可行性及效果 通过各种夹杂物对轴承钢疲劳寿命影响的分析可知,铝酸钙点状夹杂对疲劳寿命危害最大,为防止点状夹杂的生成,对轴承钢冶炼规定严禁采用钙合金处理,并要求钢中钙含量≤10 ×10^-6 。

3 　非真空脱气及配套措施 轴承钢属白点敏感性钢,为降低钢中氢含量和进一步降低氧和氮含量,要求对轴承钢进行真空处理。由于RH 优异的脱气效果,国外一般采用RH 进行真空处理,并根据钢中碳含量和脱气目的不同,采用LF2RH 或RH2LF 流程,一般在钢中碳含量较低,以脱氧为主要目的时,采用RH2LF流程,但为补偿RH 脱气过程中的温降,要求高温出钢。而钢中碳含量较高时,采用LF2RH 流程。在国内轴承钢生产过程中,一般采用LF 或LF2VD精炼工艺,在LF2VD 流程中,由于在LF 已进行了沉淀脱氧,VD 的主要任务在于脱氮和氢。

4 　转炉冶炼轴承钢的可行性及需要解决的配套技术 从影响轴承钢质量的因素分析可知,钢中残余元素对钢质量有很大的影响。为降低钢中残余元素,在电弧炉冶炼时通过废钢精选或增大生铁和直接还原铁比例来稀释钢中残余元素含量。在转炉冶炼过程中铁水比例达到80 %～90 % ,对降低钢中残余元素十分有利,但是考虑到转炉冶炼周期较短及下氧化渣等原因,仅靠LF 很难将钢中氧含量降到较低水平。因此,日本轴承钢生产厂采取炉后除渣及LF2RH 精炼工艺生产轴承钢。 国内目前生产轴承钢均采用电弧炉工艺,为降低钢中残余元素和降低生产成本,个别生产厂进行了电弧炉配铁水冶炼轴承钢的试验。为进一步降低成本,采用转炉配LF 或转炉配LF2CAS 流程和高效脱氧及精炼技术,生产一般用途的轴承钢。在BOF2LF2CAS 流程中LF 的主要任务是升温和化渣,CAS 的主要任务是吹氩搅拌和调整成分,脱氧和脱硫通过采用高效脱氧变性剂在出钢过程完成,并根据冶炼节奏的不同,优化两个精炼设备的功能和时间分配。因此,采用转炉流程生产高质量轴承钢,必须注意对转炉无(氧化) 渣出钢或炉后除渣技术和高效精炼技术这两个关键技术的开发和应用。

5 　小结(1) 钡合金可用于轴承钢的深度脱氧和夹杂物变性。(2) 在非真空的EAF2LF 流程中,通过采用钡合金处理和保护出钢技术可生产氧含量≤10 ×10^-6的高质量轴承钢。(3) 转炉冶炼生产高质量轴承钢的关键是解决无渣出钢(或炉后除渣) 和高效精炼技术这两项技术。

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