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磷生铁在阳极组装工序中的功能是:将新的阳极碳块和导杆组连接在一起,连接部位是导杆组的钢爪与碳块的碗间隙之间,盛装在台包中的熔融状态的磷生铁水,借助于浇注机将其注入到钢爪与碳碗间隙之间冷却后使导杆组与碳块结合为一体,运入电解工序使用。
磷生铁在阳极组装工艺中,该浇注工序是组装的最关键的一道工序,直接关系到阳极组装质量优劣,进而影响着电解槽电流效率变化及铁碳压降全系列稳定等关键指标,因此磷生铁的组成及配方,使用方法是保证阳极组装质量最为关键技术环节之一。
轴承的破损形态有内部起点型和表面起点型,前者存在非金属夹杂物起点型和白色组织变化型,后者有异物混入型和金属接触型。其中,在理想的润滑条件下,在轨道正下方(钢材内部)存在非金属夹杂物时,其夹杂物由于轴承的滚动接触导致的应力集中,产生裂纹的内部起点型破损是最常见的。在白色组织变化型中,在较高温度的润滑环境下,对轨道正下方在用光学显微镜的腐蚀组织观察中,观察到白色且直线状的通称为白色带的组织变化(约200mm的位错胞组织),产生早期剥落。在该腐蚀组织观察中,确认观察到不是直线的,取不规则形状的WEA(White Etching Area:白色腐蚀区域、约10nm的超微细晶粒)的案例。此外,表面起点型与内部起点型不同,是在不良润滑环境下以发生的表面裂纹为起点的剥落。以下介绍对应各种破损形态的开发动向。
在非金属夹杂物起点型的剥落对策中,如上所述降低轴承钢的氧含量是最有效的方法。但是,在氧含量降低到几个ppm水平的今天,我们知道即使氧含量相同轴承寿命也有波动。这是因为对于滚动疲劳,有害的夹杂物大小和分布状态有差异,对此,山阳特钢开发了降低大型夹杂物的超纯净钢(见图2),与氧含量水平相同的传统钢相比,实现了大幅度提高寿命。在该钢的开发中与精炼方法的开发并行,采用传统的JIS点算法和ASTM E45-A法的显微镜观察的方法,同时运用推测夹杂物大小的可靠性高的极值统计法来进行夹杂物的评价。山阳特钢将抑制非金属夹杂物导致的轴承短寿剥落作为要点,在开发降低对滚动疲劳有害的大的非金属夹杂物的新的炼钢技术的同时,还开发了采用超声波探伤法的高可靠性检测技术。两项技术相结合诞生的新等级的高可靠性长寿命轴承钢PremiumJ2,与普通SUJ2钢相比,获得了轴承寿命下限值提高约3倍的良好效果。