GCr15轴承钢精炼过程中钛含量控制及其对TiN类夹杂物特性的影响

炼钢 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (3): 32-40.

GCr15轴承钢精炼过程中钛含量控制及其对TiN类夹杂物特性的影响

伍伟1，张志成1，何英武1，张涛2，朱诚意2，李光强2

（1.大冶特殊钢股份有限公司，湖北黄石 435001；
2.武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室，湖北武汉 430081）

出版日期:2026-06-05 发布日期:2026-05-28

The control of titanium and its influence on the characteristics of TiN-bearing inclusions during GCr15 bearing steels refining

Online:2026-06-05 Published:2026-05-28

摘要/Abstract

摘要： 研究了GCr15轴承钢精炼过程中脱氧剂用量、合金化程度和精炼渣碱度对钢液增Ti及TiN类夹杂物特性的影响规律及机理。建立了钢液脱氧合金化和LF精炼过程中增Ti量预测经验模型，并优化了精炼工艺。合理匹配Al-Fe合金用量，脱氧合金化后将钢中Al_s、C、Si质量分数分别控制到高于0.018%、0.75%、0.15%时，脱氧合金化后钢中的Ti质量分数可以降低到0.001 0%。控制LF精炼终点钢液中的Al_s质量分数为0.012%~0.028%，终点渣碱度降低到1.23~1.37，钢坯中的Ti质量分数可以控制到0.001 5%以下。提高氧化精炼过程的合金化程度和优化精炼渣成分后，利用Ti与Al_s的竞争氧化生成TiO_x与Al₂O₃的复合夹杂物上浮被精炼渣吸收去除，是减少精炼工序合金增Ti的关键。钢坯中TiN类夹杂物主要是MnS-TiN和TiN。随着钢中Ti和N含量的降低，TiN类夹杂物减少，TiN夹杂的形状变得更不规则且尺寸更大。Ti质量分数为0.001 2%的低Ti炉次钢坯中夹杂物的数量百分比较Ti质量分数为0.002 5%的高Ti炉次钢减少约31%。

关键词: GCr15轴承钢, Al脱氧, 合金化, Ti含量, TiN类夹杂物

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