超低碳合金(jin)耐(nai)磨板(ban)(ban)是(shi)各種耐(nai)磨工程機(ji)械(xie)的(de)襯板(ban)(ban)、擋板(ban)(ban)、篩板(ban)(ban)和刮板(ban)(ban)等部位的(de)重要材料。該耐(nai)磨板(ban)(ban)材料在冶煉技術(shu)上難度大,而且對產品的(de)質量要求(qiu)較高。
國內外(wai)生產廠家為制造(zao)出優質耐(nai)(nai)磨(mo)板(ban)件(jian),主(zhu)要采(cai)用電弧爐+精(jing)煉(AOD、VOD、LF等)的(de)(de)方(fang)式進行生產,其中采(cai)用AOD冶煉合金耐(nai)(nai)磨(mo)板(ban),已(yi)經(jing)成為合金耐(nai)(nai)磨(mo)板(ban)精(jing)煉的(de)(de)主(zhu)導技術。目(mu)前,國內外(wai)廠家在生產該(gai)系列耐(nai)(nai)磨(mo)板(ban)材料(liao)時,在生產和(he)后續(xu)加工過程中較易產生裂紋,在使(shi)用過程中偶爾也會出現裂紋。因(yin)此,要想提(ti)高該(gai)系列材料(liao)鑄(zhu)件(jian)的(de)(de)質量(liang),就必須通過提(ti)高冶煉鋼水內在質量(liang)來(lai)提(ti)升(sheng)鑄(zhu)件(jian)整體(ti)性(xing)能。
科研人員(yuan)針對耐磨板冶(ye)煉原有工(gong)藝存在脫碳時間長、耗氧量(liang)大、熔池溫度(du)高(gao)、高(gao)溫停(ting)留(liu)時間長等問題,通(tong)過工(gong)藝改進和(he)AOD精煉爐使用,提高(gao)了(le)鋼液質量(liang)。
眾(zhong)所(suo)周(zhou)知(zhi),吹(chui)氧脫碳的關鍵在于控制鋼液中的氧與(yu)碳、鉻(ge)、硅、錳(meng)等(deng)元(yuan)素的反應。依(yi)據鋼冶(ye)金(jin)原(yuan)理、結合AOD的投入(ru)使用,技術人員對原(yuan)耐磨板冶(ye)煉的主要工藝參數進(jin)行了改進(jin)和優化。
AOD法(fa)是利(li)用氬(ya)、氧氣(qi)體(ti)對鋼液進行(xing)吹煉(lian)(lian),以(yi)混合(he)氣(qi)體(ti)的(de)(de)形式(shi)從爐(lu)底側面向熔池吹入(ru)。在吹煉(lian)(lian)過(guo)程(cheng)中,由于CO分壓被(bei)氬(ya)氣(qi)稀(xi)釋(shi)而降低,這樣就大大有(you)利(li)于冶煉(lian)(lian)耐磨板時(shi)(shi)的(de)(de)脫碳保(bao)鉻(ge)。在AOD精煉(lian)(lian)的(de)(de)還原階段(duan),由于加入(ru)硅(gui)鐵(tie)和石灰石爐(lu)渣脫氧,同(tong)時(shi)(shi)又有(you)氬(ya)氣(qi)的(de)(de)激(ji)烈攪拌,因(yin)此鋼液可(ke)以(yi)深度脫硫;AOD精煉(lian)(lian)期氬(ya)氣(qi)的(de)(de)激(ji)烈攪拌可(ke)促(cu)使(shi)鋼液中的(de)(de)氧化物(wu)分離、上浮(fu),鋼水的(de)(de)清潔度提高(gao),因(yin)此鋼液中的(de)(de)夾雜(za)(za)物(wu)含(han)量少,幾乎不存在大顆(ke)粒夾雜(za)(za),夾雜(za)(za)物(wu)的(de)(de)主要(yao)形態也(ye)由電爐(lu)法(fa)的(de)(de)錳硅(gui)酸鹽(yan)(yan)變(bian)為鈣硅(gui)酸鹽(yan)(yan)。
此外(wai),AOD法還可以在吹煉過(guo)程中(zhong)(zhong)脫除鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)鉛(qian)。有(you)研究表明,耐磨板(ban)中(zhong)(zhong)含有(you)一定(ding)的(de)(de)鉛(qian)會影響其熱(re)加工性能(neng),而經(jing)過(guo)AOD吹煉,成品鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)ω(Pb)≤10×10-6以下,完全不會影響鋼的(de)(de)性能(neng)。
通過耐磨板工藝改進和AOD的(de)使用(yong),獲(huo)得了(le)高質(zhi)量的(de)鋼(gang)水,采用(yong)Si-Ca、Si-Fe等復(fu)合脫氧,鋼(gang)水ω(O)降(jiang)至80×10-6;選用(yong)活性石(shi)灰強化(hua)脫硫,使ω(S)降(jiang)至0.015%以下,大幅度提(ti)高了(le)鋼(gang)水清潔(jie)度,滿(man)足了(le)熔煉成分(fen)及各(ge)項(xiang)理化(hua)指標的(de)要求;鋼(gang)水中有害(hai)氣(qi)體成分(fen)和球狀(zhuang)氧化(hua)物(wu)夾(jia)雜(球狀(zhuang)氧化(hua)物(wu)評級不(bu)超過2.0)的(de)含(han)量大大降(jiang)低;鋼(gang)水純凈度的(de)提(ti)高,增強了(le)鑄件基(ji)體抗裂紋(wen)的(de)能力(li)。
