The invention relates to a preparation method of high purity bearing steel, which adopts double smelting process to smelt bearing steel, namely intermediate frequency furnace (or electric furnace) smelting + vacuum self consumption remelting process. Bearing steel bearing steel ingot gas content in the smelting method and double vacuum smelting process is harmful elements of phosphorus and sulfur content is low, the quantity of non metallic inclusions, small size, uniform distribution, higher price. The shaft and bearing materials produced by this method can be applied to the precise mechanical and electrical products which require higher life and reliability.
【技术实现步骤摘要】
高纯净度轴承钢的冶炼方法
本专利技术涉及一种金属材料,特别是涉及一种高端轴承钢的冶炼方法。
技术介绍
轴承钢的质量主要由其冶金质量决定,冶炼技术是轴承钢生产过程中最关键的技术。氧、钛、氮、磷、硫和五害元素等有害元素含量是衡量轴承钢冶金质量的关键指标,国内外轴承钢研发机构和企业长期致力于提高轴承钢纯净度。炉外精炼技术在轴承钢生产过程中的应用,使轴承钢的冶金质量有了质的飞跃,目前已较为成熟。但是炉外精炼仍存在一些不足,例如气体含量高、非金属夹杂物尺寸大和分布不均匀的问题。电渣重熔可去除大颗粒非金属夹杂物,改善非金属夹杂物尺寸、分布和形态,要求较高的轴承钢产品通常采用电渣重熔法生产,但是电渣钢的气体含量高,有待进一步提高纯净度。更高要求的轴承钢产品通常采用真空感应熔炼+真空自耗重熔方法(以下简称“双真空”)冶炼,真空自耗重熔过程中大幅降低钢中有害元素含量、改善非金属夹杂物尺寸、分布和形态。但真空感应熔炼设备和耗材昂贵,能耗高,且原料通常需要较纯净的单质料,所以运行成本较高;另一方面,真空感应熔炼通常采用MgO捣打烧结坩埚,在高温、高真空下MgO分解,污染钢液,导致真空感应熔炼产品的氧含量偏高。轴承钢研究和生产已有较长,主要采用电炉+炉外精炼(真空脱气)、真空感应熔炼、电渣重熔、真空自耗重熔等方法冶炼。这些方法与本专利技术比较,缺点是钢的纯净度较差或对原材料要求较高或成本较高。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种高纯净度轴承钢的冶炼方法,该方法可解决常规方法冶炼的轴承钢纯净度低、双真空方法冶炼的轴承钢磷硫含量高和成本高等问题。该方法冶炼的铸锭中氧含量、氮、氢、磷、 ...
【技术保护点】
一种高纯净度轴承钢的冶炼方法,其特征在于,有以下步骤:1)熔炼将金属原材料和一次渣料加入电炉中,送电至全熔;1480~1550℃搅拌脱磷,除渣、加入二次渣料;控制钢水温度为1550~1630℃,调整合金的组分和含量;加入铝脱氧,调节钢水温度至1500℃~1550℃浇注,钢锭模的直径为Φ200~400mm;2)精整步骤1)得到锭坯进行精整,得到真空自耗重熔所需的自耗电极棒;3)真空自耗重熔将步骤2)得到的自耗电极棒与假电极焊接,设定工作电流,工作电流为结晶器直径(单位为毫米)的18~22倍,真空度≤0.5Pa起弧,起弧电流为工作电流的30%;起弧后1~2分钟,提高电流至1.1倍工作电流,形成熔池后,逐渐降低电流至工作电流;然后恒熔速,平均速率约0.5kg/kA·min;重熔完成前切换成电流控制,逐步降低电流至工作电流的40%进行补缩,得到高纯净度轴承钢钢锭。
【技术特征摘要】
1.一种高纯净度轴承钢的冶炼方法,其特征在于,有以下步骤:1)熔炼将金属原材料和一次渣料加入电炉中,送电至全熔;1480~1550℃搅拌脱磷,除渣、加入二次渣料;控制钢水温度为1550~1630℃,调整合金的组分和含量;加入铝脱氧,调节钢水温度至1500℃~1550℃浇注,钢锭模的直径为Φ200~400mm;2)精整步骤1)得到锭坯进行精整,得到真空自耗重熔所需的自耗电极棒;3)真空自耗重熔将步骤2)得到的自耗电极棒与假电极焊接,设定工作电流,工作电流为结晶器直径(单位为毫米)的18~22倍,真空度≤0.5Pa起弧,起弧电流为工作电流的30%;起弧后1~2分钟,提高电流至1.1倍工作电流,形成熔池后,逐渐降低电流至工作电流;然后恒熔速,平均速率约0.5kg/kA·min;重熔完成前切换成电流控制,逐步降低电流至工作电流的40%进行补缩,得到高纯净度轴承钢钢锭。2.根据权利1所述的方法,其特征在于:所述的一次渣料为CaO、BaO、SiO2、Fe2O3、MnO、MgO...
【专利技术属性】
技术研发人员:何曲波,王东哲,唐瑞,王金太,喻峰,
申请(专利权)人:重庆材料研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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