日本大同特钢减少钛系夹杂减轻疲劳度

大同特钢的知多工厂及其研究所最近开发出MRAC-SSS工艺（Multi-functionRefining&AdvancedCasting-Special&Soaking）生产轴承钢，其生产工艺具有如下特点：

第一，使钢液实现低氧含量化。电弧炉出钢时去除100%氧化渣，LF钢包精炼炉用CaO•CaF2造渣，并采用铝终脱氧，因此在LF处理后钢中氧含量达到极低的状态。然后在RH炉中采用极高的真空度，并且进行长时间的脱气处理，实现低氧含量化。同时严格控制钢水再氧化，在整个浇铸阶段实现保护，在全封闭的中间包中进行连铸，通过低氧含量化工艺和保护性浇铸达到氧含量≤5×10-6。

第二，促进夹杂物上浮，减少钢中夹杂物含量。在生产过程中的每个步骤都注意对夹杂物上浮的控制：精炼时在RH炉中通过确保循环时间促进夹杂物的上浮分离；在连铸过程中通过中间包内配备合适的堰坝促进夹杂物上浮分离；同时采用立弯式连铸机、圆形结晶器内的电磁搅拌以及适当的铸造速度，也可以使夹杂物在结晶器内上浮分离。

第三，减少钛系夹杂物。严格选用低钛含量的废钢及炉料，电弧炉炼钢时在氧化期设法把Ti以TiO2的形式去除，以降低钢中的钛含量，并在LF炉中采用适当的炉渣组成进行脱钛。同时，降低钢中氮含量，在LF炉中彻底去除钢中的硫和氧，有利于去除氮元素，在RH炉中充分保证搅拌时间和脱氧时间，有利于脱氮反应，确保钢中氮含量达到30×10-6以下。由于钢中钛和氮的含量降低，保证了钢中具有低含量的钛系夹杂物。

大同特钢生产采用MRAC-SSS工艺生产的高质量轴承钢，其钢中氧含量≤5×10-6，可以低到3.4×10-6；钛含量≤5×10-6氮含量≤30×10-6，并且可以得到极细小的氧化物夹杂和钛系夹杂物。

采用MARC工艺后，钢中未发现≥7.5μm的Al2O3氧化物夹杂，并且钢中几乎不存在CaO-Al2O3系夹杂物。钢中钛的夹杂物含量少，尺寸细小。采用MRAC-SSS工艺生产的超纯净轴承钢的接触疲劳寿命得到延长，较传统精炼工艺生产的轴承钢长25%以上。