超低碳合金耐磨板是各種耐磨工程機械的襯板、擋板,、篩板和刮板等部位的重要材料,。該耐磨板材料在冶煉技術上難度大,,而且對產品的質量要求較高。
國內外生產廠家為制造出優(yōu)質耐磨板件,,主要采用電弧爐+精煉(AOD,、VOD、LF等)的方式進行生產,,其中采用AOD冶煉合金耐磨板,,已經成為合金耐磨板精煉的主導技術。目前,,國內外廠家在生產該系列耐磨板材料時,,在生產和后續(xù)加工過程中較易產生裂紋,在使用過程中偶爾也會出現(xiàn)裂紋,。因此,,要想提高該系列材料鑄件的質量,就必須通過提高冶煉鋼水內在質量來提升鑄件整體性能,。
科研人員針對耐磨板冶煉原有工藝存在脫碳時間長,、耗氧量大、熔池溫度高,、高溫停留時間長等問題,,通過工藝改進和AOD精煉爐使用,提高了鋼液質量,。
眾所周知,,吹氧脫碳的關鍵在于控制鋼液中的氧與碳,、鉻、硅,、錳等元素的反應,。依據(jù)鋼冶金原理、結合AOD的投入使用,,技術人員對原耐磨板冶煉的主要工藝參數(shù)進行了改進和優(yōu)化,。
AOD法是利用氬、氧氣體對鋼液進行吹煉,,以混合氣體的形式從爐底側面向熔池吹入,。在吹煉過程中,由于CO分壓被氬氣稀釋而降低,,這樣就大大有利于冶煉耐磨板時的脫碳保鉻,。在AOD精煉的還原階段,由于加入硅鐵和石灰石爐渣脫氧,,同時又有氬氣的激烈攪拌,,因此鋼液可以深度脫硫;AOD精煉期氬氣的激烈攪拌可促使鋼液中的氧化物分離,、上浮,,鋼水的清潔度提高,因此鋼液中的夾雜物含量少,,幾乎不存在大顆粒夾雜,,夾雜物的主要形態(tài)也由電爐法的錳硅酸鹽變?yōu)殁}硅酸鹽。
此外,,AOD法還可以在吹煉過程中脫除鋼中的鉛,。有研究表明,耐磨板中含有一定的鉛會影響其熱加工性能,,而經過AOD吹煉,,成品鋼中的ω(Pb)≤10×10-6以下,完全不會影響鋼的性能,。
通過耐磨板工藝改進和AOD的使用,,獲得了高質量的鋼水,采用Si-Ca,、Si-Fe等復合脫氧,,鋼水ω(O)降至80×10-6;選用活性石灰強化脫硫,,使ω(S)降至0.015%以下,,大幅度提高了鋼水清潔度,滿足了熔煉成分及各項理化指標的要求,;鋼水中有害氣體成分和球狀氧化物夾雜(球狀氧化物評級不超過2.0)的含量大大降低,;鋼水純凈度的提高,增強了鑄件基體抗裂紋的能力,。