舵桿是舵葉轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，舵機(jī)通過(guò)舵桿轉(zhuǎn)動(dòng)舵葉，舵葉承受水對(duì)其的反作用力使船舶實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。舵桿材質(zhì)有鑄鐵、銅質(zhì)、鋼鐵。其中鋼鐵最常見(jiàn)的材質(zhì)是碳錳鋼，但容易因MnS夾雜，導(dǎo)致產(chǎn)品不合格。
碳錳鋼舵桿的冶煉工藝是：電爐冶煉→LF + VD 精煉→真空澆注+塞棒吹氬。冶煉方面要從硫含量的控制、微合金化的控制和溫度控制等方面進(jìn)行改進(jìn)。
1、硫含量的控制
為減少形成MnS夾雜物，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的產(chǎn)生影響，冶煉過(guò)程中采取在精煉爐中加入碳粉、鋁粉的方法進(jìn)行擴(kuò)散脫氧，在精煉前期控制Al加入，形成穩(wěn)定的還原性環(huán)境，利于脫［S］，控制［S］≤0.003%時(shí)方可調(diào)整合金元素。
2、微合金化的控制
Nb是常用的微合金化元素之一，加入微量Nb 能穩(wěn)定奧氏體中的位錯(cuò)結(jié)構(gòu)，阻止了新相組織的進(jìn)一步長(zhǎng)大。微量的Nb可以使鋼得到極好的綜合性能。為提高鋼的力學(xué)性能，控制夾雜物在晶界處的析出長(zhǎng)大，在生產(chǎn)過(guò)程中控制加入0.035%的Nb。
3、溫度控制
鋼中夾雜物的增加除了內(nèi)生以外，大部分來(lái)源于外來(lái)夾雜物。特別是在真空處理過(guò)程中，由于鋼液攪動(dòng)劇烈，鋼水對(duì)鋼包的沖刷強(qiáng)烈，增加了鋼水污染的幾率。降低鋼水進(jìn)真空的溫度是一個(gè)有效減輕沖刷作用的途徑，鋼水進(jìn)真空的溫度由( 1650 ±10)℃降低為(1640±10)℃。
硫化物顆粒大小也受凝固速度的影響，硫化物的平均直徑隨凝固時(shí)間的增加而增大。降低碳錳鋼的澆注溫度，澆注溫度由(1570±10)℃調(diào)整到(1560±10)℃，可以有效控制MnS在晶界處的析出長(zhǎng)大。
綜上，通過(guò)控制［S］≤0.003%、添加微合金［Nb］≈0.035%、鋼水進(jìn)真空的溫度降低為(1640±10)℃及澆注溫度調(diào)整到(1560±10)℃等一系列措施，可以有效改善舵桿用碳錳鋼錠質(zhì)量。
