汽车电动化发展下某钢厂汽车用齿轮钢的生产工艺及高性能要求

   日期:2025-01-29     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:162    评论:0    
核心提示:齿轮是汽车的重要零部件之一,随着汽车电动化的发展,要求齿轮的疲劳强度更高,使用寿命更长。为此,制定高疲劳强度汽车齿轮钢冶炼工艺,使得最终产品完全满足客户要求。

随着汽车电力的发展,向汽车的齿轮钢提出了新的要求,例如狭窄的淬火性,超低氧含量,定性成分以及对混合材料的无害控制。鉴于此,钢厂使用“超高电动炉→LF→VD→CC”工艺,通过通过电炉氧化控制的运行,精制的杂物过程的产生以及用于大规模生产的高疲劳,以及反播种的次要氧化。具有齿轮钢的强大汽车。

近年来,我国家的电动汽车行业发展迅速,电动汽车的销售爆炸了,这导致了许多相关行业的迅速发展。齿轮是汽车的重要部分之一。随着汽车的发展,它要求齿轮的疲劳强度更高,使用寿命更长。因此,齿轮钢的性能还提出了更高的要求:较窄的淬火性,超低氧含量,较小且均匀的晶粒尺寸,组成均匀性以及对其他物体的无害控制。

01

过程流程简介

钢厂高疲劳强度齿轮钢生产的生产过程是:100吨超高功率DC弧炉→100 t LF炼油厂→100 t VD真空吸尘器离 - 空气炉→宽敞的空白机。

02

过程控制

发现原始齿轮钢的质量分析是,总氧气含量很高,氧气含量很差。此外,混合物体中钢疲劳寿命的一般影响的普遍水平在1.0和2.0之间,无法满足高端车辆齿轮钢的要求。通过过程分析,存在诸如强炉氧化,钢滚动残留物,不完整的LF脱水,炉渣系统中的大波动,VDS效果不佳以及铸造次要氧化不良的问题。为此,高疲劳强度的车辆齿轮钢冶炼技术的配方使最终产品能够完全满足客户需求。

电炉低氧化冶炼和钢

Ultra -High -Power电炉具有高电力效率,快速冶炼速度和EBT非扣的优势。由于炉子中严重的碳氧反应,它可以对第一钢炼油水实现良好的气体和其他影响。适量的氧气可以有效地去除碳,磷和其他元素,但是过量的氧气可以使钢中的氧气含量。通过测量钢水中的氧含量,其趋势分布如图1所示。

钢材疲劳强度_钢材的疲劳强度主要与构造状况_钢材的疲劳强度

图1钢水中的碳氧趋势线

从图1中的趋势曲线可以找到以下规则:

1)当钢水中的W [C]≤0.05%时,钢水中的W [O]较高,达到600×10-6至1000×10-6,并且波动很大。

2)当钢水中的W [C]在0.05%至0.10%之间时,W [O]主要集中在350×10-6 ~650×10-6之间。

3)当钢水中的W [C]在0.10%至0.15%之间时,W [O]主要集中在150×10-6 ~300×10-6之间,氧气含量大大降低。

由于大多数齿轮的W(c)在0.15%至0.30%之间,因此可以使用电炉来使用高碳碳的方法来减少电炉中钢铁溶解的氧气含量,从而减少氧气以及其他吸收剂,例如铝和硅在散发钢的过程中。剂量钢材疲劳强度,从而减少了其他物体的产生。从钢中取出采样后,将碳粉喷入炉子中,以进一步从烘焙中的钢水中的氧气中取出。根据表1的测试结果,确定了碳喷雾剂粉末和非碳喷雾粉末中钢的氧含量,平均w [o]差异为85×10-6。它表明,喷洒碳粉的作用显然是减少钢水中溶解的氧气含量。

表1不同过程的氧含量的比较

Ultra -High -High -Power炉使用EBT进行无残留的钢。但是,在钢的实际过程中,随着钢出口量的增加,炉子中剩余的钢量逐渐减少,这将不可避免地产生涡流炉渣。这种类型的氧化物不仅会导致P含量的增加,而且还严重影响LF的脱水,从而导致氧含量增加。铝体积变大。钢水中氧化铝的增加不利于控制氧含量和混合物体。因此,当冶炼高疲劳强度齿轮钢时,使用电炉来完成炉渣,并完全清洁电炉的氧化残留物。炉渣操作后,它有利于LF炉灶系统的稳定性,从而确保氧含量的稳定性和混合物体的控制。

LF精炼炉强汤控制

尽管在EBT Dreg(无钢丝出口和炉渣处理)之后,残留物中的氧含量大大降低,但残基中的氧含量仍然很高,并且钢水中的溶解氧仍然很高,并且需要继续脱水。 。同时,脱水将产生大量其他物体,需要将其降低到足够低的水平,以确保氧含量和其他物体满足过程要求。因此,改进采取以下措施:

1)高碱白炉灶冶炼。白色残留物是指具有较高碱和低Feo含量的残留物。它不仅具有强大的减少,而且具有强烈的碎屑吸附。通过增加石灰的质量评分和活性,可以控制矿渣碱,而无需含有SIO2材料的材料。炉子残留物的组成靠近CaO -Al2O3 -SIO2三元相图中12CAO组成的组成区域。不降低炉渣碱,减少矿渣熔点,改善炉子的流动性,从而更好地吸收和混合混合混合。

2)沉积脱氧,扩散和脱氧的组合。在较高的前LF氧含量的情况下,添加铝线以进行沉淀和脱氧。它不仅可以快速减少氧气含量,还可以生成与炉中混合的Al2O3,从而可以减少炉渣的熔点,这有利于快速渣reg。在LF的中间和晚期,通过在炉渣表面漂移SIC来扩散和降解,确保AL2O3与早期阶段混合的Al2O3混合的AL2O3具有足够的浮动时间。

3)增强节奏控制。 LF冶炼过程是均匀的钢水成分,均匀的钢温度和去除混合物体的过程。这也是一个不断产生其他物体的过程,尤其是钢袋阻力中的MGO将继续剥落钢铁水。过去,生产过程通常需要足够的LF时间来删除混合物体。通过在不同的精制时期扫描钢水的采样,随着冶炼时间的增加,钢水中的MGO含量逐渐增加。它表明,随着冶炼的进展,钢袋阻力中的MGO将逐渐剥落到钢水中,并且可以去除并去除一些碎屑。因此,当冶炼超纯齿轮钢时,应加速冶炼节奏钢材疲劳强度,并在确保钢水组成和温度时适当缩短炼油炉的冶炼时间。在同一生产节奏中,VD的处理时间间接增加。随着过程的变化,VD的软吹动时间在基础上增加了约70%。软吹动时间的增加将更有利于去除其他物体。

VD真空处理

在真空条件下长时间搅拌的钢水会使混合物体不断聚集,长大和漂浮。与精制炉钢水测试样品中的其他物体相比,在VD处理后,其他物体的数量大大减少,大小显着下降,并且钢水的纯度显着增加。同时,在较高的真空真空的情况下,随着实际真空的逐渐减少,钢水中的CO平衡被损坏,并且碳的脱氧能力增加。随着真空处理时间的增加,最终的氧气含量显示出下降趋势。图2是高真空处理时间与钢水中的氧含量之间的关系。可以通过趋势图可以找到,当冶炼超齿齿轮钢时,应适当扩展VD的高真空处理时间。

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图2高真空时间和氧气含量的趋势

VD软击处理

在LF冶炼和VD高维库姆处理的钢水之后,钢水中的碎屑大幅下降,尤其是大颗粒的去除效果,具有非常明显的作用。但是,由于真空加工过程,钢和炉渣的搅拌会导致混合钢残留物,这将产生大量非金属混合物体。如果这些其他物体无法很好地去除,它们将在铸造过程中慢慢吸附在插头的口中。一定程度的吸附后,将剥离到钢水中将形成一个大粒子大宏观。这是非常致命的。因此,如何去除如此小的其他物体是超纯钢冶炼的关键。

去除其他物体需要足够的动态条件。本文介绍了支柱混合索引R。SO所述的混合指数r是指单位区域中混合物体数量将减少50%的时间。通过分析不同VD软吹动时间的钢水采样:发现:

1)当软吹动时间≤1.5r时,随着软吹动时间的增加,具有非常明显效果的大颗粒的去除效果非常明显,并且小颗粒的去除效果并不明显。

2)当软吹动时间为1.5r至4R时,随着软吹动时间的增加,大粒子夹几乎完全去除,并且去除大量小夹子的程度正在增加。

3)当软吹动时间为4R至6R时,细嫁接的其他物体的影响继续显示出增加,但趋势却降低了。

4)当软吹动时间> 6R时,小小的物体的数量尚未显着减少。同时,发现了少量的混合物体。电子显微镜扫描后,其他物体的组成包含更高的MGO。进行分析的主要原因是,软吹的时间太长,钢和钢袋的接触时间增加,并且钢袋中材料的电阻是由钢水引起的。

因此,控制合理的吡啶混合指数有利于获得良好的其他去除效应。

国防二氧化

在精炼和冶炼和软化钢水之后,氧含量或其他物体的数量已大大减少。在产生二次氧化后,从大湿度倒入大湿的过程中,氧气含量将增加,同时,它将产生产生的氧气。同时,它将产生。混合对象。因此,在铸造时,添加了整个中型式包装和中间袋,以确保钢水不会被氧化。

03

综上所述

1)通过为电炉使用高胶碳工艺,在样品后喷洒碳粉,并减少钢铁中钢水中溶解的氧气含量。

2)LF使用沉淀的脱氧和扩散和脱水的组合来构建高碱白残留物。同时,控制LF冶炼时间以减少溶解的氧含量和钢水中其他物体的数量。

3)通过控制VD的合适的野鸡混合指数,进一步去除了钢水中的氧气含量和其他物体。

结尾

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