坩埚材质对55SiCr弹簧钢中夹杂物的影响

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2020.02.009

东北大学学报:自然科学版 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (2): 200-207.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2020.02.009

坩埚材质对55SiCr弹簧钢中夹杂物的影响

李阳，陈常勇，秦国清，姜周华

(东北大学冶金学院，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2019-04-16 修回日期:2019-04-16 出版日期:2020-02-15 发布日期:2020-03-06
通讯作者: 李阳
作者简介:李阳 (1973-)，男，辽宁鞍山人，东北大学副教授; 姜周华 (1963-)，男，浙江萧山人，东北大学教授，博士生导师.冯明杰(1971-)，男，河南禹州人，东北大学副教授; 王恩刚(1962-)，男，辽宁沈阳人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家重点研发计划项目(2016YFB0300105).

Effect of Crucible Material on Inclusions in 55SiCr Spring Steel

LI Yang， CHEN Chang-yong， QIN Guo-qing， JIANG Zhou-hua

School of Metallurgy， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2019-04-16 Revised:2019-04-16 Online:2020-02-15 Published:2020-03-06
Contact: JIANG Zhou-hua
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摘要/Abstract

摘要： 实验采用MoSi₂炉研究了MgO，MgO-CaO两种耐火材料对55SiCr弹簧钢中夹杂物的影响.结果表明，MgO，MgO-CaO两种坩埚冶炼均能使钢种成分控制在目标范围内，但与MgO坩埚相比，MgO-CaO坩埚净化钢液的效果更好:一方面，经MgO-CaO坩埚冶炼的55SiCr弹簧钢，钢中P，S，酸溶铝［Al］_s 以及全氧T.O质量分数分别降低至56×10^-6，10×10^-6，≤5 ×10^-6，以及4×10^-6;另一方面，钢中夹杂物的平均直径由1.376μm降低至1.222μm，夹杂物尺寸＜2μm的比例由79%上升至89%.这主要是因为碱性MgO-CaO坩埚兼具脱磷、脱硫、脱氧的作用，同时CaO还能与钢中的Al₂O₃夹杂物发生反应，生成熔点更低的复合夹杂物，因此更容易上浮去除，进一步净化钢液.

关键词: 弹簧钢, 55SiCr, 夹杂物, MgO坩埚, MgO-CaO坩埚

Abstract: The effects of MgO and MgO-CaO refractories on inclusions in 55SiCr spring steel were studied in a MoSi₂ furnace. The results indicate that both MgO and MgO-CaO crucibles can adjust the composition of the steel within the aiming range. Moreover， compared with MgO crucible， MgO-CaO crucible is more effective in purifying the molten steel， in which the contents of P， S，［Al］_s and T.O in 55SiCr spring steel smelted by MgO-CaO crucible are reduced to 56×10^-6， 10×10^-6， ≤5×10^-6 and 4×10^-6， respectively. The average diameter of inclusions in steel decreases from 1.376μm to 1.222μm， and the ratio of the inclusions with the size <2μm increased from 79% to 89%. This is mainly because the MgO-CaO crucible has not only the functions of dephosphorization， desulfurization and deoxidization， but also CaO reacts with Al₂O₃ inclusions in steel to form hybrid inclusions with lower melting point， which is easier to float and remove， so that the molten steel is further purified.

Key words: spring steel, 55SiCr, inclusions, MgO crucible, MgO-CaO crucible

中图分类号:

TF769.2

李阳，陈常勇，秦国清，姜周华. 坩埚材质对55SiCr弹簧钢中夹杂物的影响[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(2): 200-207.

LI Yang， CHEN Chang-yong， QIN Guo-qing， JIANG Zhou-hua. Effect of Crucible Material on Inclusions in 55SiCr Spring Steel[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2020, 41(2): 200-207.

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Effect of Crucible Material on Inclusions in 55SiCr Spring Steel

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