高洁净度轴承钢的生产方法技术

本发明专利技术涉及钢铁冶金技术领域，具体公开一种高洁净度轴承钢的生产方法。本发明专利技术通过采用转炉后期顶底复合吹氢气+氢气全程脱氧+碳化硅LF精炼弱脱氧+Ce夹杂物变性处理+真空深度氢脱氧+立式连铸机浇注的全新工艺，并精确控制各工艺条件，使钢液达到O含量低于5ppm，H含量低于2ppm的目标，且转炉吹炼后期吹入氢气，大幅度降低了钢水中初始O含量，且全程采用氢气脱氧工艺，脱氧产物仅为H2O，不会污染钢液，且简化了脱氧合金化工艺，有效降低脱氧合金的使用量，降低生产成本，是一种低成本清洁轴承钢生产工艺，具有较好的推广应用价值。具有较好的推广应用价值。具有较好的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
高洁净度轴承钢的生产方法


[0001]本专利技术涉及钢铁冶金
，尤其涉及一种高洁净度轴承钢的生产方法。

技术介绍

[0002]轴承钢以其良好的抗疲劳性能、耐磨性能和冷热加工性能等优点，广泛用于轴承滚动体和套圈材料。随着现代科学技术的发展，对轴承质量提出了更高更严的要求，不断提高轴承钢质量是冶金工作者的一项重要任务。GCrl5轴承钢专利技术于19世纪末，是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢。100多年来，GCrl5的化学成分基本没变，其性能的不断提高主要是依赖于不断改进的冶炼方法和制备工艺。
[0003]轴承钢的寿命和可靠度主要取决于钢的洁净度及其稳定性控制。为了提高轴承钢的洁净度，目前的主要控制方法是在LF精炼工序中利用脱氧剂降低钢中氧含量，VD或RH真空精炼进行N、H等杂质元素及夹杂物的去除。其中，铝作为一种强氧化剂是目前LF精炼工序中最常用的脱氧剂，但是，铝脱氧过程中，夹杂物的类型和形态控制是非常困难的。夹杂物的类型主要有铝酸钙(Ca
‑
Al
‑
O)、尖晶石(Al...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高洁净度轴承钢的生产方法，包括BOF吹炼、LF精炼、RH精炼和连铸工序，其特征在于，(1)BOF吹炼：将炼钢原料加入顶底复吹转炉，采用顶吹氧气底吹氮气进行吹炼，对顶底复吹转炉烟气中CO含量进行监测，当烟气中CO含量波动率B≤
‑
15％时，且钢液温度≥T
临界
时，将顶吹气体和底吹气体同时切换为氢气继续吹炼，当钢液中氧含量≤50ppm时，吹炼结束；其中，T
临界
为1680℃～1700℃；其中，CO含量波动率B按照如下公式进行计算：首先，按照如下公式计算CO含量变化率R：R＝(W
t2
‑
W
t1
)/(t2
‑
t1)，其中，W
t1
为t1时间检测的烟气中CO含量，W
t2
为t2时间检测的烟气中CO含量；当R≤0时，计算CO含量波动率B，计算公式如下：B＝(W
t+Δt
‑
W0)/W0，其中，W0为R≤0时烟气中CO的含量，W
t+Δt
为与R≤0时间间隔Δt检测的烟气中CO含量；(2)LF精炼：出钢完毕的钢水吊至LF炉精炼工位，加入SiC脱氧，调整钢液成分，造精炼渣，然后加入铈铁合金对夹杂物进行变性处理；其中，出钢与LF精炼过程中均从钢包底部吹入氢气；(3)RH精炼：钢水吊运至RH进行真空处理，钢包底吹氩气，RH精炼前期，RH上升管提升气体为氢气，RH精炼后期，将RH上升管的提升气体切换为氩气，吹炼10min～20min；(4)连铸工序：将精炼结束的钢液进行浇注。2.如权利要求1所述的高洁净度轴承钢的生产方法，其特征在于，BOF吹炼工序中，若钢液温度＜T
临界
，向钢液中补加碳化硅，使钢液温度≥T
临界
。3.如权利要求1所述的高洁净度轴承钢的生产方法，其特征在于，BOF吹炼工序中，顶吹氧气的流量控制为2.5NM3/t/min～4.5NM3/t/min，底吹氮气的流量控制为20L/min～100L/min；切换为顶底同时吹氢气后，顶吹氢气的流量为3.0NM3/t/min～4.5NM3/t/min，底吹氢气的流量为50L/min～100L/min。4.如权利要求1所述的高洁净度轴承钢的生产方法，其特征在于，LF精炼工序中，钢包底部吹入氢气的流量为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹磊，朱立光，郭志红，
申请(专利权)人：河北科技大学河北工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：