用于生产轴承钢的低钛合成渣制造技术

本发明专利技术公开了一种用于生产轴承钢的低钛合成渣，属于冶金工程技术领域，其包括如下重量份含量的成分：CaO52

【技术实现步骤摘要】
用于生产轴承钢的低钛合成渣


[0001]本专利技术属于冶金工程
，具体地，涉及一种用于生产轴承钢的低钛合成渣。

技术介绍

[0002]钛影响轴承钢的疲劳寿命，高档次轴承钢对钛有严格要求，最低要求Ti≤15ppm。轴承钢初炼钢液脱氧合金化过程中是钢水增钛量最大的环节，优选低钛合金是当前世界各国降低轴承钢钛含量的主要方法，但是低钛合金价格昂贵。采用低钛铬铁LF进站钛含量约20～30PPM，采用普通铬铁，钛含量30ppm以上。普通铬铁、锰铁、硅铁约含有0.2％
‑
0.4％的钛，低钛铬铁含有0.03％
‑
0.1％的钛。
[0003]现有技术中，去除合金中钛的方法在，例如《降低高碳铬轴承钢钛含量的方法，专利号201110354628.8》中有所阐述，方法为：在出钢的过程中，先进行合金化，利用钢水中的溶解氧与钛反应生成氧化钛，上浮去除，再加铝质脱氧剂、渣洗料进行脱氧去除夹杂。
[0004]该方法虽然能够实现有效降钛，但是这样做造成如下问题，在精炼过程中钢水中的酸溶铝会还原炉渣中的氧化钛，造成回钛现象，整个精炼过程中约增10～15PPm的钛，影响脱钛效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种用于生产轴承钢的低钛合成渣。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种用于生产轴承钢的低钛合成渣，包括如下重量份含量的成分：
[0008]CaO 52
‑
58份、SiO
2 27
‑
32份、Al2O
3 22
‑
28份、CaF 5
‑
7份、MgO 4份、MnO 0.5份、FeO 0.5份、TiO
2 0.3份。
[0009]进一步地，控制碱度(CaO与SiO2的质量比)为1.6
‑
2之间；在此碱度范围内，不利于TiO2的还原；
[0010]进一步地，控制Al2O3的质量分数为24
‑
26％，炉渣中Al2O3对TiO2的还原有抑制作用，但是含量过高时，会导致降钛效果不明显，考虑成本以及用量平衡问题，控制Al2O3在上述含量范围内。
[0011]进一步地，控制CaO的含量为54
‑
56份，转炉渣中TiO2的活度(百分含量)越高，被还原进入钢水中的钛含量也就越高，在炼钢温度下转炉终渣中TiO2主要以CaO
·
TiO2的形式存在，其次是3CaO
·
2TiO2、FeO
·
TiO2、2FeO
·
TiO2、MgO
·
TiO2和2MgO
·
TiO2等，并且它们的活度受温度的影响并不显著，为了促进转炉后期进一步脱钛，需要控制渣中TiO2活度，尽可能使其以2CaO
·
TiO2等形式存在，所以优化转炉操作和对炉渣成份加以控制显得尤为重要；通过控制CaO的含量在上述范围，能够驱使钛氧化物尽可能以2CaO
·
TiO2形式存在，进而促进除钛。
[0012]进一步地，上述合成渣的制备方法包括以下步骤：
0.3份。
[0034]上述合成渣通过以下步骤制成：
[0035]1)将上述各原料按照比例称量配料、混匀；
[0036]2)将步骤1)的混合料以温度1500℃预熔，熔化均匀后从炉内放出，液态渣出炉后冷却；
[0037]3)将冷却渣破碎加工，粒度尺寸为1～20mm，制得合成渣料。
[0038]实施例3
[0039]制备低钛合成渣，合成渣包括如下重量份含量的成分：
[0040]CaO 58份、SiO
2 32份、Al2O
3 28份、CaF 7份、MgO 4份、MnO 0.5份、FeO 0.5份、TiO
2 0.3份。
[0041]上述合成渣通过以下步骤制成：
[0042]1)将上述各原料按照比例称量配料、混匀；
[0043]2)将步骤1)的混合料以温度1550℃预熔，熔化均匀后从炉内放出，液态渣出炉后冷却；
[0044]3)将冷却渣破碎加工，粒度尺寸为1～20mm，制得合成渣料。
[0045]用真空感应炉预先熔炼出GCr15钢锭，并锻造成Φ38mm的圆柱试样。试样置于MgO坩埚内，在氩气保护的高温碳管炉中升温到1550℃后保温，熔清后取样，然后分别加入实施例1
‑
3制得的合成渣料，合成渣料的加入量为钢样质量的15％。恒温40min后随炉冷却至室温，并取样分析。
[0046]经测试，实施例1
‑
3的合成渣处理后，所得到的GCr15SiMn轴承钢中O含量≤5ppm，Ti含量≤12ppm，夹杂物DS≤0.5级；具有较高的脱钛效率。
[0047]在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0048]以上内容仅仅是对本专利技术所作的举例和说明，所属本
的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离专利技术或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生产轴承钢的低钛合成渣，其特征在于，包括如下重量份含量的成分：CaO 52
‑
58份、SiO
2 27
‑
32份、Al2O
3 22
‑
28份、CaF 5
‑
7份、MgO 4份、MnO 0.5份、FeO 0.5份、TiO
2 0.3份。2.根据权利要求1所述的一种用于生产轴承钢的低钛合成渣，其特征在于，控制CaO与SiO2的质量比为1.6
‑
2之间。3.根据权利要求1所述的一种用于生产轴承钢的低钛合成渣，其特征在于，控制Al2O3的质量分数为24
‑
26...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴大宏，童振兰，
申请(专利权)人：芜湖县天海耐火炉料有限公司，
类型：发明
国别省市：