新闻媒体
  联系我们

浅析轴承钢大方坯表面电焊疤缺陷

发布时间:2018-05-27
郭峻宇 李健 叶德新
  摘 要:电焊疤表面缺陷与结晶器冷却偏强且不均匀有关,从之前的试验结果分析,结晶器铜管内壁磨损等工况条件不是产生电焊疤缺陷的主要因素,其与结晶器保护渣性能指标有直接关系。
  关键词:轴承钢;表面质量;电焊疤
  0 前言
  据统计,特钢7号机生产的280方断面的轴承钢,表面电焊疤缺陷占33%,主要集中在东西两侧面,内外弧面较少。
  1 电焊疤特征
  顾名思义,电焊疤缺陷主要是因为该形貌跟电焊的纹理非常相似而得名,是高碳钢种特有的一种表面质量缺陷。其主要位于距面中心线1/2的范围内,沿铸坯拉矫方向,呈条状凹槽,凹槽内有电焊疤纹理,断断续续,间断性产生。(见下图1)。
  2 形成原因
  电焊疤属于表面质量缺陷,主要决定于钢水在结晶器内的凝固过程,它是与结晶器初生坯壳的均匀性、结晶器液面波动精度、浸入式插入深度、保护渣性能等因素有关的。
  GCr15属于高碳轴承钢,固液相线宽度大,导热性差,钢水在结晶器内形成初生坯壳后,由于局部冷却过大,坯壳局部收缩形成横向拉力,使得坯壳撕裂,内部钢水渗出凝固后形成电焊疤缺陷。
  电焊疤表面缺陷与结晶器冷却偏强且不均匀有关,从之前的试验结果分析,结晶器铜管内壁磨损等工况条件不是产生电焊疤缺陷的主要因素,其与结晶器保护渣性能指标有直接关系。
  3 保护渣对电焊疤的影响
  对比试验两种结晶器保护渣,保护渣性能指标如下表1所示。
  从上表可看出,高碳渣保护渣黏度、熔化温度比GCr15钢专用渣高,碱度比GCr15钢专用渣低。
  结晶器内坯壳生长的理想状况是渣膜厚度在结晶器四周均匀一致,坯壳和结晶器间总气隙体积小且分布均匀,尤其是弯月面以下100mm处不产生较大收缩气隙。这种条件下坯壳各部位散热均匀、坯壳生长厚度大致相同、且出结晶器时坯壳厚度相对较大,不会出现严重表面缺陷。
  当出现钢水纯净度差,钢水中高熔点夹杂物增多时,渣中碱度低对保护渣吸附高熔点夹杂物能力有影响,严重时会出现变性,进而高熔点化合物粘附在结晶器壁弯月面上,阻碍了液渣流入,较早收缩的坯壳与结晶器之间形成气隙,传热降低,回热增加,坯壳变薄,受横向应力作用,易形成电焊疤缺陷。
  3.1试验内容
  在一个8连浇次轴承钢上进行,断面280*280mm,共5个流次,I、II流使用GCr15专用渣,III、IV、V流使用高碳渣,试验结果如下表2所示。
  3.2试验结果
  从上表2可以看出,使用GCr15专用渣的流次产生电焊疤缺陷坯5支,占比2.5%;使用高碳渣的流次,电焊疤缺陷坯33支,占比16.5%;可见,GCr15专用渣有利于改善轴承钢的表面电焊疤缺陷。这主要是由于GCr15钢专用渣的碱度比另一種高碳渣高,GCr15钢专用渣吸附夹杂物的能力比高碳渣好,在相同钢水纯净度条件下,吸附夹杂物后保护渣变性机率低,在弯月面处产生“弱”冷作用减少了气隙,使坯壳相对散热较多,结晶器内坯壳厚度增大,坯壳不易撕裂,对改善铸坯表面质量有利,电焊疤缺陷产生机率较低。
  4 结论
  通过试验我们发现,保护渣碱度是影响轴承钢电焊疤缺陷的主要因素,当保护渣碱度较高时,有利于改善铸坯表面质量,降低电焊疤缺陷的产生机率。
  参考文献:
  [1]齐欣,于庆波,宋永刚.冶金参数对轴承钢表面质量的影响[J].黑龙江冶金,1999(03).
来源:《山东工业技术》2017年22期

上海嘉庆轴承制造有限公司

COPYRIGHT © 2018,WWW.BLWB.COM.CN,ALL RIGHTS RESERVED 版权所有 © 上海嘉庆轴承制造有限公司