SCX400车轮钢非金属夹杂物控制工艺研究与实践

炼钢 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (6): 54-60.

SCX400车轮钢非金属夹杂物控制工艺研究与实践

温瀚

（首钢京唐钢铁联合有限责任公司炼钢作业部，河北唐山 063200）

出版日期:2020-12-05 发布日期:2020-12-04

Research and practice of non-metallic inclusion control process for wheel steel SCX400

Online:2020-12-05 Published:2020-12-04

摘要/Abstract

摘要： 利用扫描电镜分析得出SCX400车轮钢中大尺寸非金属夹杂物主要成分为CaO-MgO-Al₂O₃，其形成的主要原因是在精炼过程中大尺寸夹杂物没有充分上浮，板卷中存在的低熔点夹杂物在轧制过程中经过变形拉长形成点链状大尺寸夹杂物。采取的工艺优化措施为控制精炼工序RH处理前的夹杂物为易上浮的Al₂O₃、MgO-Al₂O₃或低变性的高熔点CaO-MgO-Al₂O₃；控制板卷中的夹杂物为Al₂O₃-MgO-CaS系高熔点夹杂物。工艺优化后板卷中夹杂物主要是心部为Al₂O₃或Al₂O₃-CaO、外圈为CaS的复合夹杂物，在轧制过程未发生明显变形；产品出厂检验过程中夹杂物的初检合格率由优化前的90 %提高至95.4 %，开裂率降至0.5 %～1.0 %，车轮疲劳寿命达到100万次以上。

关键词: 车轮钢, 钙处理, 非金属夹杂物, B类夹杂物, 疲劳开裂

Abstract: The cleanliness problem of SCX400 wheel steel plates was checked by SEM and the results showed that the dot-line macro-inclusions inside the steel plates shaped from the big CaO-MgO-Al₂O₃ inclusions during rolling process, and those inclusions oriented form refining and casting process, not floating up into slag, consequently kept inside of slabs. Base on this study, actions were implemented to change inclusion into solid classes before RH process as Al₂O₃, MgO-Al₂O₃ or high melting point CaO-MgO-Al₂O₃ who have better tendency to float upon, and then global Al₂O₃-MgO-CaS inclusions, with high melting point. After that, inclusions were tested as Al₂O₃ or Al₂O₃-CaO cores coated by CaS inside the plate. The single-test qualified rate increased from previous 90 % to current 95.4 %, whilst cracking defect rate in production decreased to 0.5 %-1.0 % and the fatigue lifetime of wheels stabilized beyound million times.

Key words: wheel steel, calcium treatment, nonmetallic inclusion, B type inclusion, fatigue crack

温瀚. SCX400车轮钢非金属夹杂物控制工艺研究与实践[J]. 炼钢, 2020, 36(6): 54-60.

[1]	黄日康, 张立峰, 姜仁波, 郭银涛, 杨文, 段豪剑, 姜东滨, 张献光. 超低碳铝脱氧钢连铸过程钢中非金属夹杂物的演变[J]. 炼钢, 2020, 36(6): 39-45.
[2]	杨文, 牛凯军, 季莎, 杨谱, 张洪起, 郭子强. 帘线钢脱氧过程中非金属夹杂物生成热力学[J]. 炼钢, 2020, 36(4): 6-11.
[3]	隋亚飞, 周军军, 张丽琴, 刘建华. 低碳铝镇静钢LF精炼工艺的研究[J]. 炼钢, 2020, 36(4): 25-30.
[4]	安会龙1，任英2*，刘洋2，储焰平2，张彦辉2. 弹簧钢中夹杂物生成热力学[J]. 炼钢, 2020, 36(3): 55-61.
[5]	程林1，杨文2，李树森1，任英2，张立峰2. “BOF→LF→RH→钙处理→CC”工艺生产管线钢过程夹杂物演变 [J]. 炼钢, 2019, 35(6): 60-66.
[6]	李强，赵家七，蔡小锋，邹长东. 管线钢钙处理工艺优化[J]. 炼钢, 2019, 35(5): 37-42.
[7]	张立峰. 关于钢洁净度指数的讨论[J]. 炼钢, 2019, 35(3): 1-12.
[8]	李博思1，薛正良1，朱航宇1，秦正丰1，肖鸿光2，彭自胜2. 26CrMo7抗腐蚀石油套管鼓包和内折缺陷分析[J]. 炼钢, 2019, 35(3): 54-61.
[9]	刘威1，范鼎东2，解养国1，邓南阳1,2，田友朋1. 120 t LF采用新型钙线的工业实践[J]. 炼钢, 2019, 35(2): 30-33.
[10]	杨光维1，陈兆平1，柳向椿2. 高等级齿轮钢夹杂物控制技术研究[J]. 炼钢, 2019, 35(1): 61-65.
[11]	郑万1,2，李天佑1，王春锋3，熊珊1，李光强1,2，朱诚意1,2. 钙处理工艺的发展与展望[J]. 炼钢, 2018, 34(2): 1-7.
[12]	周力，马建超，刘从德，翟万里，印传磊. 二次氧化及钙处理对超低氧特殊钢中非金属夹杂物的影响[J]. 炼钢, 2017, 33(5): 66-71.
[13]	朱万军1，王春锋2，沈继胜1，齐江华1. CSP工艺51CrV4钢精炼过程钢中夹杂物研究[J]. 炼钢, 2017, 33(4): 73-78.
[14]	王新华1，李金柱1，姜敏1，孙维2，王郢3. 高端重要用途特殊钢非金属夹杂物控制技术研究[J]. 炼钢, 2017, 33(2): 50-56.
[15]	张立峰. 钢中非金属夹杂物几个需要深入研究的课题[J]. 炼钢, 2016, 32(4): 1-16.