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轴承钢大尺寸夹杂物的来源分析及其应对策略

2021-09-09王向东李长新

山东冶金 2021年4期

田 超,王向东,李长新

(山东钢铁股份有限公司,山东 济南271104)

疲劳性能直接衡量轴承钢的质量,因此提高轴承钢质量最主要的做法是提高轴承钢的接触疲劳寿命[1]。轴承滚动过程中,辊道下表面所受切应力及由此产生的轴承材料塑性变形是引起轴承滚动接触疲劳裂纹的重要条件,材料内部组织变化及组织缺陷则是导致疲劳裂纹产生的内因[2]。进一步追根溯源,应力集中点的存在是使轴承钢微观组织发生局部塑性变形的必要条件[3],应力集中点本质上是钢中存在的基体不连续点,而造成钢基体不连续性的原因即为钢中不可避免的存在非金属夹杂物、空洞等缺陷[4]。对于轴承钢来说,控制大尺寸夹杂物已成为提升冶金质量的重点。电子显微镜与成分分析等微观表征手段相结合,可以验证存在的夹杂物的具体类型,从而有针对性的分析其来源及危害。

轴承钢中典型夹杂物的来源与分布已被深入研究[5]。本文选择了钢厂具有代表性的两种传统工艺流程(转炉连铸流程和电炉连铸流程)生产的轴承钢,对其成材检验过程中发现的3种非典型的大尺寸夹杂物进行了定性分析,包括夹杂物特征及来源,并根据分析结果有针对性的给出了夹杂物应对策略。

1 试验材料与方法

试验材料选择了BOF→LF→RH→CC流程轴承钢棒材、EAF→LF→VD→CC流程轴承钢棒材,其主要成分如表1所示。

表1 转炉和电炉试验钢的化学成分(质量分数)%

根据需要在棒料上随机位置切取……

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