軸承鋼水口結(jié)瘤與棒材中大型夾雜物關(guān)系研究

軸承鋼浸入式水口結(jié)瘤是該鋼種澆鑄常見的問題，不僅影響澆鑄操作順行，還對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響。浸入式水口結(jié)瘤的主要原因是鋼水中存在的固體夾雜物在水口內(nèi)壁的沉積。軸承鋼一般采用鋁脫氧，脫氧產(chǎn)物主要是Al2O3夾雜，而Al2O3夾雜表面能較大，很容易吸附在高溫耐火材料上。已有研究表明，從中間包流出的Al2O3夾雜，其中約有10%會粘附在水口內(nèi)壁。

南京鋼鐵有限公司的學(xué)者針對南鋼軸承鋼棒材樣上無規(guī)律性出現(xiàn)的大型夾雜物問題，采用掃描電鏡、X射線熒光光譜(XRF)和X射線衍射(XRD)分析儀在對棒材樣上大型夾雜物和水口結(jié)瘤物成分、形態(tài)對比分析基礎(chǔ)上，利用熱力學(xué)計算，研究了鋼水及精煉渣成分、包襯耐材與鋼水中夾雜物存在形態(tài)的熱力學(xué)關(guān)系。研究得出，水口中堆積的尺寸小于10μm顆粒狀MgO?Al2O3和CaO-Al2O3(-MgO)高熔點結(jié)瘤物的脫落，是棒材上大尺寸長條狀夾雜物的來源;現(xiàn)工藝條件的鋼水及鋼包渣成分，使MgO?Al2O3夾雜物在鋼水中能穩(wěn)定存在，為水口結(jié)瘤提供了夾雜物來源;控制澆鑄過程鋼包水口下渣及減少中間包耐材的侵蝕是控制軸承鋼隨機(jī)性大型夾雜物的關(guān)鍵。