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16mn無(wú)縫管是對可用于加工制造齒輪的鋼材的統稱(chēng)，16mn無(wú)縫管就是其中一種優(yōu)秀的材質(zhì)。經(jīng)過(guò)滲碳、淬火和低溫回火處理后，16mn無(wú)縫管作狀態(tài)要承受循環(huán)應力和強烈的沖擊力。

晶粒大小是齒輪鋼的一項重要指標，16mn無(wú)縫管晶粒度要求≥6級，通常是在冶煉時(shí)控制鋼中殘余鋁含量達到細化晶粒的。對于16mn無(wú)縫管，研究發(fā)現：晶界上的AlN 對16mn無(wú)縫管的晶粒長(cháng)大傾向性起決定性作用。AlN質(zhì)點(diǎn)是嚴格按化學(xué)比，即1:1的鋁、氮原子比析出的。當鋼中氮、鋁原子數之比為1:1時(shí)，相對應的質(zhì)量分數之比為14 /27，即約為0.52。當N/Al 比值小于或者接近0.52，16mn無(wú)縫管奧氏體晶粒度得到顯著(zhù)細化，同時(shí)晶粒細化也使該鋼滲碳層的組織和性能得到了改善，要實(shí)現N/Al小于等于0.52，鋼中Al 含量需控制在0.01% ～0.02%之間。
16mn無(wú)縫管生產(chǎn)的一般工藝是：EBT初煉—LF精煉—VD(真空脫氣)—VC(真空澆注) 。生產(chǎn)過(guò)程中Al含量控制要點(diǎn)：
1、電弧爐冶煉
冶煉時(shí)必須嚴格執行生鐵用量，保證熔清C含量≥0.50%，控制電弧爐碳氧槍吹氧強度，終點(diǎn)C≥0.07%，避免鋼液產(chǎn)生過(guò)度氧化；出鋼嚴禁氧化渣進(jìn)入精煉包，出鋼過(guò)程噸鋼隨16mn無(wú)縫管流加入0.5kg 鋁、1 kg 硅鋁鋇鈣塊以及2 kg 硅鋁鋇鈣粉進(jìn)行預脫氧，為L(cháng)F精煉工序提供良好的條件。
2、LF爐精煉
精煉過(guò)程熔渣堿度控制在2.5～3之間，熔渣中( FeO) ≤1.0%，并保證熔渣的流動(dòng)性。VD破空后，按噸鋼喂0.2 kg 鋁線(xiàn)進(jìn)行鋁成分調整。鋁線(xiàn)規格為直徑12 mm，重330 g /m，喂線(xiàn)速度60m/min～100 m/min。
3、鋼錠澆注
采取氬氣保護澆注，避免16mn無(wú)縫管鋼水澆注過(guò)程二次氧化導致鋼中Al含量降低。
以上措施，可以使16mn無(wú)縫管中的Al含量得到有效控制，從而使N/Al 比值接近或者小于0.52，使16mn無(wú)縫管獲得本質(zhì)細晶粒及優(yōu)良的力學(xué)性能，滿(mǎn)足16mn無(wú)縫管工作要求。