期刊文章详细信息
高性能GCr15轴承钢中夹杂物控制与疲劳性能
Inclusion control and fatigue performance in high performance GCr15 bearing steel
文献类型:期刊文章
CHE Xiao-jian;YANG Mao-sheng;TANG Hai-yan;LI Jian-xin;PANG Xue-dong;SUN Yong(School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China;Institute for Special Steels, Central Iron and Steel Research Institute, Beijing 100081, China;Technology Center, Fushun Special Steel Co., Ltd., Fushun 113000, Liaoning, China)
机构地区:[1]北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083 [2]钢铁研究总院特殊钢研究所,北京100081 [3]抚顺特殊钢股份有限公司技术中心,辽宁抚顺113000
基 金:国家高技术研究发展(863)计划资助项目(2012AA03A503)
年 份:2018
卷 号:53
期 号:5
起止页码:76-85
语 种:中文
收录情况:BDHX、BDHX2017、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2017_2018、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊
摘 要:GCr15轴承钢的冶炼工艺对钢的疲劳性能具有显著影响。研究了LF+VD、电渣重熔(ESR)和真空感应+真空自耗(VIM+VAR)冶炼工艺对钢中氧、氮、硫的质量分数和非金属夹杂物的分布特征以及疲劳性能的影响规律。结果表明,VIM+VAR冶炼钢中氧和氮的质量分数分别为0.000 5%和0.001 6%,夹杂物总数量仅为1.54个/mm^2。ESR冶炼钢中氧和氮的质量分数分别为0.001 8%和0.011 0%,夹杂总数量为17.78个/mm^2,夹杂物尺寸均小于13μm。LF+VD冶炼钢中硫的质量分数为0.002 6%,钢中硫和氧的质量比为3.7,夹杂总数量最多为20.73个/mm^2,大于13μm的夹杂物中CaS和CaS与Oxide复合夹杂比例较高。旋转弯曲疲劳试验结果表明,LF+VD、ESR和VIM+VAR冶炼钢的安全疲劳极限分别为980、1 164和1 158 MPa,引起疲劳破坏的夹杂物类型与制备工艺有关,LF+VD冶炼钢的夹杂物有CaS、CaS(Oxide)和CaO·Al2O3,ESR冶炼钢的夹杂物有Al2O3和CaO·Al2O3,VIM+VAR冶炼钢的夹杂物有TiN、MgO·Al2O3和CaS(Oxide)。依据真实应力因素和疲劳寿命,钢中夹杂物的危害程度由大到小依次为TiN、CaO·Al2O3、MgO·Al2O3、Al2O3、CaS(Oxide)和CaS,夹杂物类型和尺寸的不同导致了GCr15轴承钢安全疲劳极限的差异。
关 键 词:炉外精炼 电渣重熔 真空感应+真空自耗 非金属夹杂物 轴承钢 疲劳性能
分 类 号:TG142.1[材料类]
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