軸承鋼冶煉工藝的完善
以軸承鋼為傳統類型產品的第聶伯特殊鋼廠開發電弧爐冶煉、電渣重熔和真空電弧重熔各種類型軸承鋼工藝,例如:GCr15、GCr15SiMn、GCr20SiMn、GCr4、GCr15V、55SiMo5VA、95Cr18、ЭИ347等。
軸承鋼的規格品種包括φ8～220mm熱軋棒材和φ2～40mm精鍛冷拔材，φ8～13mm熱軋盤條和φ2～12.5mm冷軋盤條，表面特殊精整棒材。隨著客戶需求的增長和由于開發新工藝流程和設備，軸承鋼的生產工藝得以完善。客戶首先對未采用電渣重熔和真空電弧重熔冶煉鋼的污染度、非金屬夾雜含量和使用ГОСТ801-78后的氧含量提出了要求。在持續冶煉期間分階段完善工藝，以提高未采用特{TodayHot}殊電冶金方法冶煉鋼水的純凈度。

個工藝流程包括在60t堿性電弧爐內冶煉鋼水，精煉和放鋼到高堿度渣鋼包內，將鋼水澆鑄成2.8～3.6t鋼錠.。鋼具有氧化物，特別是點狀非金屬夾雜含量高的特點，氧含量處于(25～40)ppm水平上。
70～80年代，為了提高鋼的純凈度和降低氧含量，公司曾試驗過采用CaO-Al2O3 系液態合成渣處理出鋼鋼水，以及采用真空渣處理裝置。這種處理方法保證降低氧化物和硫化物夾雜含量，同時將氧含量降至(15～25)ppm。但是因鋼水的點狀夾雜污染度高，該工藝未被采納。
第二個完善軸承鋼生產工藝的方法是采用石灰和螢石固態造渣材料冶煉和處理出鋼鋼水。該工藝可提高產品合格率，特別是在生產斷面＜40鋼時，但是氧含量仍很高(達30ppm)，不符合ГОСТ801-78的要求(≤20ppm)。80年代采用的爐外處理方法提高了鋼的純凈度和降低了包括氧在內的氣體含量。199１年使用了本廠設計的鋼包爐，而在1996年則采用了達涅利公司的鋼包爐。
用固態造渣材料處理出鋼鋼水、與鋼包爐內高堿度渣處理鋼水相匹配提高了鋼水純潔度，降低氧化物、硫化物和點狀夾雜含量，同時使鋼中氧含量平均降低到18ppm。

1999年投入使用曼內斯曼·德馬克公司的鋼包型真空裝置后，能夠達到世界市場根據ASTM和DIN標準評定非金屬夾雜污染度和氧含量的要求。完成了以下綜合工作：明確了對出爐半成品的要求；試驗過不同的出鋼方案；用{HotTag}固態造渣材料處理鋼水和出鋼時脫氧；制定鋼包扒渣和鋼包爐造新渣工藝；完善在鋼包爐和真空裝置處理過程中的鋼水脫氧過程；鋼水“輕微”吹氬工藝被作為關鍵因素；澆鑄過程中吹氬保護鋼流；制定從鋼水中取氧氣樣方法；完善氧含量的確定方法。
完善后的工藝流程包括在60t堿性電弧爐內冶煉半成品；放鋼到(氧化期或短時間精煉后)Mgo基主襯或復合襯(渣帶由方鎂石碳磚構成，其余部分為高鋁粘土澆注襯)鋼包內。放鋼時包內加入脫氧劑、增碳劑、合金元素和固態造渣材料。此時確保鋼水脫氧和精煉，以便脫硫(脫硫率達60％)和去除非金屬夾雜。扒鋼包渣后在鋼包爐內造新高堿度渣，鋼水爐外脫氧精煉達到規定化學成份和溫度。鋼水經鋼包爐爐底透氣磚的整個吹氬時間為40～50min,用高堿度渣處理鋼水過程中保證爐外精煉鋼水，脫硫、脫氧和去除非金屬夾雜。鋼包爐內鋼水經處理后硫含量為0.005％,氧含量為12ppm。包內渣上浮后進行真空處理，以保證包內渣層厚度為60～70mm。高真空度(100Pa)時真空處理10～15min同時鋼水吹氬。
真空處理過程中繼續精煉鋼水去除有害雜質和氣體。此時的鋼水脫硫率為50～80％，低含硫量0.003％。真空處理時氫(平均2ppm)、氮(平均75ppm)和氧(平均0.2ppm)含量明顯降低。氧樣取自于真空處理后的鋼水。
研制的整個氧含量確定方法可消除與生產試樣時試樣表面氧化相關的偏差。采用不同的方法，即根據前蘇聯ГОСТ801-78、美國標準ASTME-45-95、德國DIN標準50602-85評定污染度時，完善的冶煉、爐外處理和澆鑄工藝大大提高了鋼水的純凈度。根據DIN標準評定時，真空處理鋼水純潔度高(標準≤12時K3=0，標準≤13時K4=0.12)。根據ГОСТ801-78評定時，約2％爐次偏離初檢測標準，根據電弧爐－固態造渣材料－鋼包爐工藝冶煉時，19％爐次偏離標準。根據ASTME標準評定時，較之非真空處理鋼軋材的73％硫化物、65％氧化物和85％粗系點狀夾雜，真空鋼具有100％細系夾雜合格爐次和93％粗系氧化物夾雜合格爐次。
根據ASTME-45的評定，基于評定300～500個試場全部夾雜的D法，將對真空處理鋼水質量問題作出準確的解釋。由表中看出，全部類型細系夾雜標準范圍較大(5～140倍)，而粗系夾雜接近于要求的零位值。采用研制的工藝可為國外用戶提供嚴格要求氧含量達(達12ppm)和非金屬雜質含量的真空處理鋼。
因此，第聶伯特殊鋼廠開發了優質軸承鋼生產工藝流程，該工藝較之非真空處理鋼水保證爐外精煉鋼水，脫硫、去氫、脫氧和去除非金屬夾雜。