在冶炼弹簧钢时合金元素的作用是什么及怎样控制合金元素的含量？

(1) Si含量

很多弹簧钢含有Si元素，主要是由于Si具有强烈的固溶强化作用，抑制渗碳体在回火过程中的晶核形成和长大，改变回火时析出碳化物的数量、尺寸和形态，提高钢的回火稳定性，从而提高位错运动的阻力，提高弹簧钢的弹减抗力。但硅含量如果过高，将促进钢在轧制和热处理过程中的脱碳和石墨化倾向，并且使冶炼困难和易形成夹杂物，因此过高硅含量弹簧钢的使用仍需慎重。

在Si, Cr钢中，Si含量在1. 5%时作用最大，所以生产弹簧钢60Si2 Mn的Si应该控制在1. 5 %一1.6%，与控制成分的中限1. 75%相比，每吨可以减少合金1. 5kg，  60Si2 Cr VA的Si控制在1.45%-1.5%，则每吨可以节省铁合金1. 3kg。

(2) Cr含量

由于Cr能够显著提高钢的淬透性，阻止Si～Cr钢球化退火时的石墨化倾向，减少脫碳层。钢中的Cr控制在0.35% -0．5696将削弱弹簧钢中Si和C，提高弹减抗力，所以60SiZCrVA弹簧钢中的Cr保持在下限成分0.7%到中下限成分0.85%范围内的含量即可以达到钢材性能的要求，丽不会对钢材的弹减抗力产生负面的影响，每吨也可以降低1. 3kg铬铁合金。

(3) Al含量

炼钢生产中，Al作为一种强脱氧元素被广泛使用，大多数钢采用铝或者含铝的复合脱氧剂脱氧，不仅可以有效地降低钢中的氧，还有细化晶粒、改善韧性、增加时效的作用。铝在钢中以两种形态存在：一种以Al2 03的颗粒存在于钢中，称为酸不溶铝；另一种以Al2 03的化合物或者在固态下形成的AIN存于钢中，称为酸溶铝。由于铝在钢中的特殊性，所以控制好钢中酸溶铝的量是生产中的中心环节问题。控制好钢中酸溶铝的量，是控制钢水夹杂的关键，也是保证钢水浇铸的核心问题。

(4) Ca含量

金属钙是很好的钢液净化剂，．大多数用来处理钢液的是深脱氧和深脱硫。此外添加钙还可以用于脱除钢中其他杂质元素，钙与其他元素(x)如[N]，  [P]、  [As]、  [Sn]、  [BiJ反应方程式表示为：

N[Ca]+m[X] = Can Xm

在冶炼弹簧钢中，Ca主要以脱氧剂CaC2加入以及加入含Ca丝线进入钢水中，主要作用是进行脱氧后其氧化物成为变形剂与Al2 03结合成大颗粒的nCa0  .  mAl2 03进行上浮，保证钢中酸溶铝的量控制在目标范围内。由于目前大钢包滑板和中间包的塞棒大多数是由铝碳材质构成的，Al2 03是两性氧化物，钢水中的Ca及其氧化物可以与其反应导致大钢包滑板和中间包的塞棒失去控制而发生事故，所以脱氧剂CaCz加入以及加人含Ca丝线的加入量应该根据LF炉的化学分析报告进行动态控制，保证酸溶铝的量控制在O．005%-0. 010 F6。

(5) Mn含量

Mn也是扩大y相区既可以固溶强化，又可以提高过冷奥氏体的稳定性，能够增加钢的强度、硬度。由于该元素的回收率稳定，所以属于易控制的成分。将Mn的范围控制在各钢种的成分中限，成分中每降低0．01%则吨钢可以降低合金消耗L 3kg/t。

(6)微合金化元素v

加入微合金元素V，利用析出强化和晶粒细化强化技术，是一种提高弹减抗力的重要途径。V是一种强碳物生成元素，固态下析出的细小弥散的v-c化合物具有很强的沉淀强化效果，除了提高钢的强度和硬度外，还可以提高弹减抗力。该元素的回收率也十分的稳定，如果在规格范围内，每炉的成分每下降0.01%，则每吨钢的合金消耗下降2kg/炉。

(7) B含量

铁素七农时和铁素体时，特别容易聚集在位错线附近，阻碍位错运动，抑制变过程，有利于提高弹簧钢的抗疲劳性。最佳的含量在0.001% -0.003%，由于成分范围较小，所以不易作调整来降低消耗，以免发生成分的出格。

(8)钼和镍

由于Ni元素较贵，在弹簧钢中应用较少，有关研究不多。钢中加Ni的作用除保证钢在超高强度下的韧性和提高钢的淬透性外，另一个重要作用便是抑制腐蚀环境下蚀坑的萌生和扩展。镍含量对腐蚀坑深度的影响图。钼可以提高钢的淬透性，防止回火脆性，改善疲劳性能》多，力9入量一般在O．4%以下，弹簧钢中加入钼（含量在0.4%以下）能改提高魏疊，高弹减抗力的作用与应变量有关，当应变量增加时铝的作用才突出，当回火温度超过400℃时钼改善弹减抗力的效果才比较有效。

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