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弹簧钢是一种非常重要的机械设备零件的制造原材料,用其制造的零件需要承受较大的交变应力,所以对其综合性能要求就十分严格。为了确保弹簧钢的性能,就要严格控制其冶金质量和表面质量,要求在冶炼过程中尽量降低钢水的氧含量、减少非金属夹杂物的含量、改善夹杂物的分布、去除有害元素,提高弹簧钢的洁净度,即超低氧、硫、磷以及控制冶炼过程中非金属夹杂物的行为变化和大型夹杂物的来源,提高弹簧钢的洁净度,进而提高其性能。本课题以某钢厂“转炉(150×150mm2)"工艺生产的60Si2MnA和60Si2CrVA两种弹簧钢为研究对对象,分析冶炼过程中钢中T[O]的变化、炉渣碱度及其成分的变化、冶炼的各阶段钢中夹杂物的成分及其熔点的变化(在相图中的位置)、分析造成旋转弯曲疲劳断裂断口处夹杂物的主要类型、通过大样电解实验检验各试样中大型夹杂物含量。结果表明:(1)VD精炼之后的氧含量,1402323炉次60Si2MnA的氧含量为16ppm,0412303炉次60Si2CrVA的氧含量为12ppm,钢中氧含量已经达到一个很低的水平,最终轧材的O含量分别为9ppm和5ppm,说明连铸过程中对钢液中氧的降低也起了很大作用。(2)大样电解结果显示:炉号为1402323的60Si2MnA连铸坯夹杂物总量水平为1.59mg/10kg,炉号为1402446的60Si2MnA连铸坯夹杂物总量水平为0.44mg/10kg。分离出的夹杂物类型有硅酸盐、硅铝酸盐、硫化物还有少量铁渣等复杂化合物,并且没有发现尺寸大于801μm的大型夹杂物。(3)夹杂物成分的转变是由A12O3→镁铝尖晶石(A1203·MgO)→复合夹杂物(MgO-Al2O3-CaO、 MgO-Al2O3-CaO-SiO2、MgO-Al2O3-CaO-SiO2-硫化物等),连铸坯上的夹杂物在相图中除了个别的基本都处于低熔点区域。(4)疲劳试样断口夹杂物多为复杂氧化物,其中很大一部分含有硫化钙,60Si2MnA夹杂物中铝含量要高于60Si2CrVA中的铝含量。