一种适用于轴承钢的柔性第二相生产控制方法及其应用技术

技术编号:37332981 阅读:27 留言:0更新日期:2023-04-21 23:11
本发明专利技术公开了一种适用于轴承钢的柔性第二相生产控制方法及其应用,属于金属制品生产技术领域。控制方法包括成分控制、冶炼控制、高温扩散及开坯控制、热轧坯加热控制和线材轧制控制。本发明专利技术通过控制轴承钢生产过程参数,获得良好的夹杂物、碳化物形态、尺寸及数量,使产品能够满足下游用户稳定、高效生产高疲劳寿命滚动体的要求。通过合适的冶金工艺,得到合适的夹杂物数量及类型;通过中间开坯和扩散工艺,使夹杂物性质、形态发生转变;通过轧制工艺参数控制,抑制夹杂物和碳化物的复合析出,最终得到良好的产品质量。终得到良好的产品质量。终得到良好的产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于轴承钢的柔性第二相生产控制方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种适用于轴承钢的柔性第二相生产控制方法及其应用,属于金属制品生产


技术介绍

[0002]高品质轴承钢多用于制造精密钢球等滚动体,其中夹杂物、碳化物等硬质第二相的数量、形态、尺寸等参数,显著影响了滚动体的疲劳寿命、压碎载荷、耐腐蚀等性能。大量学者研究了氧化物夹杂、碳化物颗粒与滚动体疲劳寿命之间的关系。当前轴承钢生产企业采用合适的冶炼设备及连铸工艺,可以将轴承钢中氧含量稳定降低到8ppm以下,使钢中氧化物夹杂数量大为减少,再经过合适的高温扩散处理,使滚动体寿命大幅提高。但另一方面,采用电渣重熔方法生产的轴承钢,虽然氧含量达到18ppm,制造的滚动体疲劳寿命仍是连铸生产的8ppm氧含量轴承钢L
10
寿命的1.4倍,L
50
寿命的1.3倍,这说明除了氧含量的影响,硬质第二相的尺寸、形态对轴承钢疲劳寿命的影响同样关键。TiN颗粒、共晶碳化物颗粒等硬质第二相对疲劳寿命的降低,更是受到广泛的关注和研究。硬质第二相对钢的危害,本质上是硬质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于轴承钢的柔性第二相生产控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,成分控制:轴承钢化学成分重量百分数为C:0.95~1.05%,Mn:0.25~0.45%,Si:0.15~0.35%,S:0.01~0.025%,P:≤0.025%,Ti:≤0.002%,Ni:≤0.30%,Mo:≤0.10%,Cu:≤0.25%,其余为Fe及微量杂质;步骤二,冶炼控制:通过转炉出钢及合金化,得到如下成分及温度的钢水,做为LF精炼处理的前期保障;钢水成分:C:0.89~0.95%,Si:0.10~0.15%,Mn:0.27~0.32%,P:0.0087~0.0109%,S:0.005~0.01%,Al:0.0086~0.0559%,Ti:0.0007~0.0074%,Cr:1.33~1.43%,其余为Fe及微量杂质;钢水温度为:1505~1570℃;LF精炼通过造渣工艺,得到终渣,终渣成分如下:CaO:40~57.2%,SiO2:15~25%,MgO:6~10%,Al2O3:21~25%和FeO:0.8~1.2%;终渣的碱度R为3

4.5;LF精炼过程中,根据钢水的成分检验情况,加入碳线、锰铁、铬铁进行成分微调,保证LF精炼获得的钢水与转炉出钢及合金化后获得的钢水成分相同;LF精炼后,钢水进入到RH工位继续进行精炼,RH真空处理循环时间40~50min,真空度50~100Pa;RH真空处理后的钢包进入连铸机,采用0.65~0.8m/min的拉速进行生产,中间包温度控制在1475~1500℃,并在结晶器内加入保护渣;结晶器采用电磁搅拌,电流设置为480~520A,频率2.35~2.45Hz;对于二冷水量,总水量控制在100~130L/min,并在末端采用动态轻压下,总压下量控制在8.5~11mm,获得连铸坯;步骤三,高温扩散及开坯:连铸坯进行高温扩散,各段温度控制如下:预热段:温度≤900℃,时间≥180min;加热段:温度1200~1250℃,时间100~120min;均热段:温度1250~1270℃,时间60~90min;扩散完毕后直接经过辊道进入开坯机进行6道次大压下,开轧时钢坯温度在1180~1230℃;随着开坯的进行,钢坯温度逐步降低,开坯完成后钢坯温度为1060~1100℃,采用6道次大压下,轧制成160
×
160mm断面的热轧坯;步骤四,热轧坯加热:热轧坯经过加热后进行轧制,热轧坯加热时各段温度控制如下:预热段:温度≤800℃,时间60

70min;加热段:温度1150~1210℃,时间30

40min;均热段:温度1190~1230℃,时间30

40min;步骤五,线材轧制:线材轧制的控制要点:进精轧温度850~880℃、进减定径温度850~880℃、吐丝温度780~810℃,各段水箱通过喷嘴+恢复段,达到上述温度范围,获得线材。2.根据权利要求1所述的一种适用于轴承钢的柔性第二相生产控制方法,其特征在于,转炉出钢及合金化的工艺为:装入转炉的铁水,要求C含量在3.7~4.5%,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王伟杨兆全蔡鹏吴化鑫
申请(专利权)人:江苏永钢集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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