zocrmo齿轮钢硫化物控制技术分析

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1、江苏大学硕士学位论文摘要本文针对淮钢20CrMo含硫齿轮钢的生产工艺进行研究，在热力学分析的基础上，利用光学显微镜观察钢中硫化物、钙铝酸盐等夹杂物的数量、大小以及分布规律，并且采用直读光谱仪、扫描电子显微镜等仪器对生产过程中20CrMo齿轮钢化学成分的控制以及夹杂物的类型、演化规律等进行了进一步分析研究。研究结果表明：(1)为保证钢中硫含量，应在RH处理结束后喂硫线增硫，此时钢中的氧含量基本能控制在较低水平，并由检测结果得，RH结束后钢中其他有害夹杂物：．4的数量得到有效减少。(2)通过热力学计算可得，为保证钙处理后得到较多低熔点的夹杂，要求钙处理过程钢液有效【Ca】含量为

2、0．002％左右，同时【舢】含量约为0．025％，而【0】含量应控制在10ppm左右。钙处理变性后生成的钙铝酸盐是以C12A7为主的复合氧硫夹杂。(3)根据实际生产情况和理论计算分析，钙处理时向钢液内喂入300m的Fe．Ca线可满足夹杂物变性要求，同时为提高钙处理效果，要求Fe—Ca线粉末粒径控制在2—3mm左右。(4)Thermo．Calc软件模拟结果表明，1460"C～1600℃为钙铝酸盐夹杂析出的主要温度区间，结合实际生产工艺，要求钙处理温度控制在1590℃左右。由MnS的模拟和检测结果得，MnS只有在凝固过程中随着温度的降低才会大量析出，此时模拟结果与理论计算结果较

3、为一致。(5)对各工序钢水成分跟踪检测可见，在现行工艺操作下，钢液元素含量都在钢种所规定的范围内，此时的钙处理工艺能使钢液中的大部分夹杂得到有效变性，并且经相应的软吹处理后，钢中的大颗粒夹杂物所占比例明显减少。(6)对生产的20CrMo齿轮钢轧材检测得，轧材中大部分夹杂是以舢203、CaS等为主，外裹MnS的复合纺锤状夹杂，其所占夹杂物总量比例平均为53．3％，而同时也能发现钢中仍有部分长条状MnS夹杂存在，但此时A类硫化物夹杂评20CrMo齿轮钢硫化物控制技术研究级结果均未超过3级。关键词：含硫齿轮钢，钙处理，热力学计算，硫化物夹杂江苏大学硕士学位论文Accordingt

4、otheproductionprocessandthermodynamiccalculationof20CrMogearsteelinHuaigang，thereactionsofinclusionsmodificationinsteelhavebeenstudiedcomprehensively，inthemeanwhile，thecomposition、size、typeanddistributionofsulfideinclusionsineachprocessarealsoobservedandanalyzedbyopticalemissionspectrometr

5、y、opticalmicroscopyandenergydispersivespectroscopy．Theresultsshowbelow：(1)Basedonthethermodynamiccalculation，sulfurwiresshouldbefedafterdeoxidation．AccordingtotheactualproductionsituationinHuaigang，theoxygencontentandotherharmfulinclusionsareatalowlevelafterRHrefiningprocess，thesulfurconte

6、ntcanbewellcontrolledbyfeedingFe-CawiresafterRHrefiningprocess·(2)Inordertomodificatemorelow-meltinginclusions，CatreatmentmustbetakenwhenthetemperaturedidnotreduceapparentlyafterRHprocess．Accordingtothethermodynamiccalculationsandproductionsituation，theeffectivecontentof【Ca]mustbeadjusteda

7、bout0．002％duringtheCatreatmentprocess，the【A1】contentisabout0．025％，andthe【O】contentisabout10ppm．AfterCatreatment，themajorcalciumaluminateinclusionisC12A7，andtheCaOcanalsobemodificatedintoCaSbycontrollingthecontentof【AI】and【S】．(3)Onthebasisofproductionandtheoret