❶ 轴承钢为什么要用铬钢,为什么这种钢材对非金属夹杂物控制特别严
你好!
耐磨
韧性高。
因为要高速运转
对钢的纯净度要求高
如有疑问,请追问。
❷ 滚动轴承钢常含哪些合金元素各起什么作用为什么cr量限制在一定范围
滚动轴承钢常含哪些合金元素
含碳、铬,锰、硅
比如GCr15高碳铬轴承钢,
C: 0.95-1.05
Cr: 1.30-1.65
Mn: 0.20-0.40
Si: 0.15-0.35
铬的在其中主要起到提高钢的强度和硬度、提高钢的高温机械性能、提高钢的抗腐蚀性和抗氧化性、阻止钢中的碳石墨化、可以提高淬透性。
但含量过高会显著提高钢的脆性转变温度、并能促进钢的回火脆性。
所以需要将其含量控制在一定的范围内。
锰在炼钢过程中是良好的脱氧剂和脱硫剂,可以提高钢材的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能但锰的量增高会降低钢材的抗腐蚀能力和焊接性能。
硅在炼钢过程中作为还原剂和脱氧剂,硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用。但硅含量增加,会降低钢的焊接性能。
❸ 冶金技术论文(关于炼钢。炼铁。烧结。水泥工艺的都可以)
钙处理对连铸钢浇铸性能的影响
1. 引言
炼钢过程的重要任务不仅是要控制好钢水的化学成分而且还要控制钢中的非金属夹杂物,进而确保钢的纯净度,连铸钢的浇铸性能、组织、特性与非金属夹杂物的关系非常密切。
由于铝能有效地将钢液中的氧降到较低水平,所以它作为强脱氧剂在炼钢过程中被广泛采用,根据热力学计算,在1600℃温度条件下,与0.02%酸熔铝平衡的氧含量大约为3×10-4%~4×10-4%。但是用铝脱氧后在钢中形成大量的三氧化二铝,由于三氧化二铝很难从钢中去除干净,在浇铸时很容易粘附在水口壁上引起水口堵塞从而浇铸过程的中断,为了解决这个问题,常用的方法是对钢水进行钙处理,通过对钢中加入一定的钙,使得高熔点的三氧化二铝与氧化钙结合形成低熔点的铝酸钙,从而大大提高钢液的浇铸性能。对于热轧或厚板向的产品,为了改善钢材性能,尤其是要减少硫化锰夹杂的形成,通常也采用对钢水进行钙处理的方法。另外通过钙处理还可以对钢水进行脱硫。总之钙冶金技术在现代炼钢生产过程中已应用得非常普遍,但是钙处理如果控制不当,不仅不能达到预期的冶金效果,反而会恶化钢的浇铸性能。
2. 钙处理钢水口堵塞物的分析
宝钢一炼钢在浇注某些钙处理的钢种时,曾一度发生钢包水口结瘤现象,出现钢 包水口通钢量越来越小从而造成中间包内钢水重量持续下降,无法满足正常拉速下的浇注作业,不得不降低拉速来确保中间包内一定的钢水重量,严重时造成浇注中断,影响整个炼钢生产的节奏。以下以浇注ERW用钢时产生的水口堵塞物为例来分析水口堵塞的原因。表1为发生水口堵塞炉次的钢水成分。钢包浇注结束后将冻结在水口中的钢柱取出、锯断并经酸洗后可看到堵塞的情况,见图1,中间白色的部分为钢,周围黑色的部分为堵塞物。通过用S500A扫描电镜和Link IsIs能谱仪对周围黑色堵塞物进行分析表明,堵塞物成分主要是Al、Ca、O,形貌和谱线见图2、图3。根据能谱分析结果,可以推断出堵塞物的成分主要是CaO•2Al2O3,其熔点为1750℃,在钢液中呈固相存在。也就是说,该炉钢虽经钙处理,但由于形成了高熔点的复合化合物,并未改善钢水的浇铸性能。
表1 水口堵塞炉次的钢水成分
C Si Mn P S Al Ca
0.088 0.8 0.79 0.017 0.0046 0.020 0.0015
图1 水口堵塞照片 图2 堵塞物形貌 图3 堵塞物成分谱线
3. 通过钙处理改善连铸钢浇铸性能的原理
改善连铸钢浇注性能的常用方法有:(1)将非金属夹杂物去除到极低水平。(2)对非金属夹杂物进行变性处理,即钙处理,以减轻和消除它的有害影响。据Uesing[1]报道,将轴承钢的总铝与酸熔铝控制在同一水平0.018±0.004%,连铸浇铸时不会发生水口堵塞。钙处理工艺是20世纪70年代开始逐步在连铸钢上进行应用的,其目的之一就是避免形成固态的三氧化二铝,添加一定量的钙可以将固态三氧化二铝变为液态,从而减轻水口堵塞;另外钢中加钙后,可以避免形成长条状的硫化物夹杂从而改善钢的各向异性。由于钙的密度较低、在钢中的溶解度小、钙的蒸气压较大、沸点低、高挥发性和化学活性,使得往钢中加钙时收得率很低,而且受钢水脱氧情况、钢包中的渣量等因素影响,在实际大生产中要稳定控制钢中的钙含量难度较大。目前工业大生产中常用的向钢中加钙的方法有两种:一是喷粉;二是喂丝。喷粉技术的粉剂制备、输送、防潮的条件要求较高,设备投资较大,且喷粉易导致钢中增氢、增氮、温降大,而喂丝不仅可以达到喷粉的效果且大大克服了喷粉的缺点,因此喂丝技术在八十年代得到了迅速推广。
根据CaO-Al2O3二元相图可知,当这两种氧化物相互溶解后,液相线温度大大降低,因此溶解的钙与三氧化二铝反应生成低熔点的液态CaO-Al2O3夹杂物,就可以显著改善钢水的浇铸性能,反应式可表示如下:
3[Ca] + (Al2O3) = 2[Al] + 3(CaO) …………(1)
当钢中含硫较高时,还会发生下列反应:
[Ca] + [S] = (CaS) …………(2)
对于钙处理钢,造成水口堵塞的因素有两个:一是钙加入量不够,本文前面分析的水口堵塞物就属于这种情况,在向钢水中加钙的过程中,随着钢水中钙含量的不断增加,夹杂物中钙的含量也在增加,见图4[2],形成的复合夹杂物依次为CA6、CA2、CA、C12A7、C3A(C与A分别代表CaO和Al2O3),其中前两个的熔点均在1700℃以上,在实际大生产中必须加以避免,从图4还可以看出,钢中钙含量达15×10-4%左右时,相应夹杂物中钙的含量在15%左右,此时形成的主要是高熔点的CaO•2Al2O3夹杂物,这与本文前面介绍的用Link IsIs能谱仪对堵塞物分析结果完全一致,因此钙处理必须确保向钢中加入足够量的钙,根据图4可以初步推测钢中钙含量至少大于25×10-4%时,才不会导致钢水浇铸性能的恶化。
图4 钢中钙含量与夹杂物中钙含量的关系
图5 钢中铝、硫含量对形成CaS的影响
另外一个造成水口堵塞的因素就是钙的加入量过多,从而形成高熔点的CaS(熔点为2450℃),此时同样会恶化钢水的浇铸性能。图5[3]为不同温度条件下钢中硫、铝含量对形成CaS的影响,随着钢中铝含量的增加,氧的活度降低,有利于硫化物的形成;随着钢中硫含量的增加,有利于形成高熔点的CaS;钢水温度降低时,氧的活度降低,也有利于CaS的形成。显然在1550℃的中间包浇铸温度条件下,当钢中铝含量为0.030%时,为了防止生成CaS夹杂物,钢中硫含量不得超过0.015%。
根据以上分析可知,对于钙处理钢,为了确保连铸良好的浇铸性能,应向钢中加入合适含量的钙,也就是说,加入的钙太少或太多,均得不到理想的效果,钙含量太低时,形成的仍是高熔点的复合夹杂物,此时比不进行钙处理的钢浇铸性能还差,但是钙含量过高时,又易生成CaS高熔点夹杂物,浇铸性能仍比较差。图6[3]中的阴影部分就是钙处理钢的最佳控制区,在该区域形成的夹杂物全是液态的,浇铸性能最好。
为了改善连铸钢水的浇铸性能,并不是任何钢种都可以采用钙处理的方法,对于成形性要求较高的钢种如汽车板就不适宜采用钙处理的工艺来改善浇铸性能,因为经钙处理后形成的铝酸钙夹杂较硬。对于这类钢种一般采用提高钢水纯净度的方法来改善浇铸性能,通过控制转炉下渣、钢包渣的变性处理、中间包冶金、保护浇注等措施来确保钢的纯净度,降低钢中的全氧含量。
图6 钙处理最佳控制区
4. 对宝钢一炼钢钙处理钢种浇铸情况的调查
宝钢一炼钢采用钙处理的钢种比较多,主要集中在管线钢、耐候钢等钢种上面,过去主要使用KIP来对钢包喷粉,后来开发了喂丝工艺后,一般都采用喂SiCa丝来对钢水进行钙处理。在过去的某一段时期内浇铸钙处理的钢种时,经常发生大包水口结瘤导致大包钢水流量跟不上中间包的吨位重量,有时造成钢水未浇完返送。图7是钢中含钙量与钢包水口结瘤的关系,可以看出,当钙含量大于25×10-4%时,钢包水口结瘤的发生率大幅度下降,这个大生产实践的统计结果与本文前面的分析非常一致。另外对钢中钙铝比也进行了统计调查,见图8,当钢中钙铝比大于0.09时,结瘤率也是大幅度下降,这与国内外许多其他研究钙冶金技术的结果是类似的。
图7 钢中钙含量对水口结瘤的影响 图8 钢中钙铝比对水口结瘤的影响
值得注意的是钙处理技术若控制不当时,不仅对水口结瘤带来影响,而且对连铸结晶器内熔融的保护渣性能以及钢水的凝固行为也会造成很大影响,如脱硫用的CaO粉剂受潮时,若对钢水喷入大量CaO进行脱硫处理,会引起钢中[H]含量大幅度升高,如果加上生产节奏紧张,钙处理后,后期搅拌和镇静时间不足,夹杂物上浮不充分,连铸开浇后,保护渣性能会急剧恶化,无法保持其正常的润滑和传热功能,此时结晶器内的传热效果严重变差,结晶器铜板温度大幅度降低(见图9),结晶器拔热量也明显下降,严重时会造成漏钢事故,对生产、设备均造成较大的损失。
图9 钙处理不当对结晶器传热的影响
5. 结论
对钢水进行钙处理时,如果加钙量不足,形成高熔点的铝酸钙复合夹杂物,会严重恶化钢水的浇铸性能,但是如果加钙量过多,钢中含硫量也高时,同样会形成高熔点的CaS夹杂物,也会导致钢水浇铸性能变差。钢中钙含量大于25×10-4%,钢中钙铝比大于0.09时有利于钢水浇铸性能的提高。钙处理控制不当时,不仅会恶化钢水的浇铸性能,而且对钢水在连铸结晶器内的凝固行为带来不良影响。
参考文献
1 T. Uesing: Trans. Iron Steel Inst. Jpn.,26 (1986),614
2 川上公成.提高连铸板坯质量,扩大连铸钢种.国外连铸新技术,P55~83
3 BY S K CHOUDHARY , A J KHAN. Nozzle clogging ring continuous slab casting at Tata steel.steel times international , 2001;MAY:24~28
❹ 轴承钢是什么材质的钢材
轴承钢又称高碳铬钢,含碳量Wc为1%左右,含铬量Wcr为0.5%-1.65%。轴承钢又分为高碳铬轴承钢、无铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、中高温轴承钢及防磁轴承钢六大类。
高碳铬轴承钢GCr15是世界上生产量最大的轴承钢,含碳Wc为1%左右,含铬量Wcr为1.5%左右,从1901年诞生至今100多年来,主要成分基本没有改变,随着科学技术的进步,研究工作任在继续,产品质量不断提高,占世界轴承钢生产总量的80%以上。以至于轴承钢如果没有特殊的说明,那就是指GCr15。
轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格,是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。

(4)轴承钢为什么控制钛含量扩展阅读:
GCr15轴承钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加回火后具有高而均匀的硬度、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等,切削性能一般,焊接性能差,对形成白点敏感性能大,有回火脆性。
GCr15轴承钢,含c0.95-1.05,Mn0.25-0.45,Si0.15-0.35。
综合性能良好.球化退火后有良好的切削加工性能.淬火和回火后硬度高而且均匀,耐磨性能和接触疲劳强度高.热加工性能好.含有较少的合金元素,价格比较便宜。
❺ 轴承钢硬度和用途
导语:轴承钢和普通的钢不同,它是一种用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢材。与其他钢材相比,轴承钢拥有更高而且更加均匀的硬度以及耐磨能力。最为难得的是,轴承钢在具有超高硬度的同时,还有很强的弹性。为了达到上述的这些要求,轴承钢的配方有着很高的要求,对于化学成分的分布必须均匀,可以说轴承钢是所有钢铁中要求最严格的钢种之一。一般我们可以将轴承钢分为四大类:全淬透型轴承钢、表面硬化型轴承钢、不锈轴承钢、高温轴。在本文之中小便将会为大家详细介绍轴承钢硬度。接下来就让我们一起了解一下吧。

轴承钢为什么可以拥有如此高的硬度呢?
我们时常会把轴承钢称作高碳铬钢,它的·含碳量ωc大约在百分之一左右,它的含铬量ωcr在百分之零点六左右。轴承钢只是一个笼统的称呼,他可以细分为高碳铬轴承钢、无铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、中高温轴承钢及防磁等。轴承钢产量最大承钢,Wc含量大约在百分之一左右。轴承钢的成分几乎是固定的,自从而是世纪初诞生而来,轴承钢的主要成分大致是没有改变过的。
但是科技是在不断进步的,随着技术的不断创新,研究工作仍然在继续,所以这一系列的原因就促使了轴承钢的产品质量不断提高。
接下来我要带大家了解一下轴承钢硬度的相关信息,轴承钢的硬度和它的锻造温度是有着很大的关系的。
为了保证轴承钢的硬度,在进行温加工时,应避免200~400度的蓝脆区。热加工时,应避免进入高温脆区(大于1250)。应尽量避免进入热脆区(800~~950度)。退火目的:降低硬度,便于加工,为淬火做准备。球化退火过程:加热到750~~770度,保温一定时间,在缓慢冷却到600度以下空冷。(3)各种轴承钢淬火+低温回火及硬度表钢号淬火温度及淬火介质低温回火硬度HRCGCr6800~820水或油150~17062~64GCr9800~830水或油150~17062~64GCr9SiMn810~820水油150~16062~64GCr15820~846油150~16062~64GCr15SiMn800~840油150~17062~64。
制造要求
夹杂物的含量和钢中氧含量密切相关,氧含量越高,夹杂物数量就越多,寿命就越短。
夹杂物和碳化物粒径越大、分布越不均匀,使用寿命也越短,而它们的大小、分布状况与使用的冶炼工艺和冶炼质量密切相关,生产轴承钢的主要工艺是连铸以及电炉冶炼+电渣重熔工艺冶炼,还有少量采用真空感应+真空自耗的双真空或+多次真空自耗等工艺来提高轴承钢的质量。
对轴承钢的冶炼质量要求很高,需要严格控制硫、磷、氢等含量以及非金属夹杂物和碳化物的数量、大小和分布状况,因为非金属夹杂物和碳化物的数量、大小和分布状况对轴承钢的使用寿命影响很大,往往轴承的失效就是在大的夹杂或碳化物周围产生的微裂纹扩展而成。
发展前景
精密轴承等基础机械铸造业已经成为国家“十二五”期间重点发展的行业,为了实现两会提出的经济增长目标,各地城市基础设施建设工程密集开工,轴承钢市场需求也将随之释放。
伴随着轴承制造业的持续、较快发展,轴承钢市场前景被看好。国内轴承钢生产厂家正积极研发轴承钢新品种,轴承制造产业发展立足高端产品是未来的主要趋势。
为了实现两会提出的经济增长目标,各地城市基础设施建设工程掀起施工高潮,铁路、保障房、水利、港口、机场等重大工程项目的密集开工带动了工程机械制造业的复苏,拉动工程机械需求,轴承钢市场需求也随之释放。同时铁矿石、焦炭、高铬等钢铁原材料市场价格持续高位运行,使轴承钢生产成本不断攀升,刚性成本的推动,促使钢厂的出厂价格上调,从而进一步带动轴承钢市场价格的上升,这两方面利好因素稳定了增长拉动了内需。
以上就是有关轴承钢硬度的内容,希望能对大家有所帮助!
❻ 一般的汽车零部件的PPM是多少
汽车零部件中齿轮钢氧含量控制的追求目标是[O]≤10ppm。高品质齿轮钢中禁止加Ti、Ca,且规定钢中Ti ≤0.01%、Ca ≤0.0005%。非金属夹杂物控制的追求目标是A≤2级、B≤2级、C≤1级、D≤1级。
晶粒大小是齿轮钢的一项重要指标。齿轮钢中细小均匀的奥氏体晶粒淬火后得到细马氏体组织,明显改善齿轮的疲劳性能,同时减少齿轮热处理后的变形量。
细小均匀的奥氏体晶粒度对零件的强度、韧性均有特殊贡献。特别是对提高齿轮的断裂韧性,增强齿轮的脆断抗力具有重要意义。
齿轮钢晶粒度要求≥6级。目前国际上为获得高温(>960℃)渗碳齿轮钢,冶炼时添加或复合添加微合金元素Nb, V, Zr等,在钢中形成合金碳氮化物,钢的晶粒度≥8级。

(6)轴承钢为什么控制钛含量扩展阅读:
汽车零部件的轴承材料:
轴承材料的质量主要看材料的纯净度和均匀性。材料的纯净度是指材料中的夹杂物尽量少。材料的均匀性是指材料中的夹杂物和碳化物颗粒细小、弥散。
具体而言,轴承钢主要向高洁净度和性能多样化两个方向发展。提高轴承钢的洁净度,特别是降低钢中的氧含量,可以明显延长轴承的寿命。
轴承钢氧含量控制的追求目标为≤5ppm,钢中氧化物夹杂控制的追求目标为夹杂物尺寸≤10μm,钛含量控制的追求目标为≤5ppm,氮含量控制的追求目标为≤30ppm。
❼ 高炉铁水镍铬钛超标对炼钢有什么影响
这些微量元素对转炉炼钢有非常不利的影响,主要问题是前期渣子不化,被迫吊枪操作,到后期就会喷溅,钢铁料消耗自然就会高了。还有一个非常大的毛病就是磷超标,脱磷非常困难。另外就是粘枪粘烟道严重。前一段时间我们这里也是这样的铁水,没有什么好的办法啊,消耗的问题是可以研究的,别过分的吊枪把喷溅控制住消耗是没有问题的,主要是脱磷的问题非常棘手,那时候我们就是没办法了只有低温后吹才能保证脱磷的效率好一点。至于粘枪就没办法了,粘的严重了就割了吧,这样的铁水真的没有好办法。其实这些问题的根源在于企业要整体的降成本,采购了大量的垃圾矿,造成铁水不合格,等到领导意识到这样降不了成本就会改回来了。
❽ 轴承钢主要有什么元素
轴承钢,是钢铁行业里应用得最为广泛的一种,也是钢铁生产过程中要求最严格的钢种之一。使用轴承钢,可以有效地提高轴承的扭转性能、降低噪音和延迟使用寿命。由于其性能优越,所以国际上严格要求了其成分必须具有均匀的硬度、耐磨性和高的弹性极限,但其成分里究竟应该包含多少碳量、多少含铬量,却是一门大大的学问。每一位冶金技术人员都应该懂得不同种类的轴承钢的成分构成,才能更顺利地冶炼出高质量的轴承钢。

轴承钢,作为是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一,其含碳量ωc为1%左右,含铬量ωcr为0.5%-1.65%。国际上按照国际标准,将轴承钢分为六大类:高碳铬轴承钢、无铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、中高温轴承钢及防磁轴承钢。其中,高碳铬轴承钢GCr15产量目前已占到世界轴承钢生产总量的80%以上。而高碳铬轴承钢GCr15是世界上生产量最大的轴承钢,含碳Wc为1%左右,含铬量Wcr为1.5%左右。从1901年诞生至今100多年来,高碳铬轴承钢GCr15的主要成分基本上没有改变过。以至于轴承钢如果没有特殊的说明,那就是指GCr15。
一般的轴承钢,主要都是高碳铬轴承钢,即含碳量1%左右,加入1.5%左右的铬,并含有少量的锰、硅元素的过共析钢。铬可以改善热处理性能、提高淬透性、组织均匀性、回火稳定性,又可以提高钢的防锈性能和磨削性能。但当铬含量超过1.65%时,淬火后会增加钢中残余奥氏体,降低硬度和尺寸稳定性,增加碳化物的不均匀性,降低钢的冲击韧性和疲劳强度。为此,高碳铬轴承钢中的含铬量一般控制在1,65%以下。只有严格控制轴承钢中的化学成分,才能通过热处理工序获得满足轴承性能的组织和硬度。
面对成分要求如此严格的轴承钢,其冶金过程中对质量的控制也极其严苛,要注意如下几点:
(1)较高的尺寸精度
(2)特别严格的纯洁度
(3)严格的低倍组织和显微(高倍)组织
(4)特别严格的表面缺陷和内部缺陷
(5)严格的碳化物不均匀性
(6)严格的表面脱碳层深度
随着经济发展,中国各地的城市基础设施工程正进行得热火朝天,而精密的轴承等基础机械铸造业也飞速发展,造成对轴承的需求越来越多,未来的轴承钢市场前景一片光明。各大钢铁厂更要充分了解各大分类的轴承钢成分构成及其物理性能,在冶炼过程中要严格控制成分含量,同时注意对冶金质量的严格控制,使得冶炼出来的轴承钢符合国际标准,并可以满足快速增长的市场需求。
❾ 什么是轴承钢
轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承在工作是承受着极大的压力和摩擦力,所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。 轴承钢除做滚珠、轴承套圈等外,有时也用来制造工具,如冲模、量具、丝锥等。用来做螺丝刀,使之有较高的强度和刚性,简单说,就是耐用。