[發明專利]一種高碳鉻軸承鋼及其制造方法

無效

• 申請號: 200810036455.3
• 申請日: 2008-04-22
• 公開（公告）號: CN101565801A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 虞明全;胡俊輝;劉軍占;鄭雨旸
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/60
• 分類號: C22C38/60;C22C38/50;C21C5/52;C21C7/04;C21C7/10;C21D1/00
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所
• 代理人: 楊丹莉

1.一種高碳鉻軸承鋼，其特征在于：其化學成分重量百分配比為：C：0.90～1.05；Cr：0.90～1.20；Mn：0.90～1.25；Si：0.45～0.75；Al：0.02～0.04；氧≤0.0007；磷≤0.010；硫≤0.005；鈦≤0.0025；銅≤0.15；鎳≤0.10；氮≤0.0070；余量為Fe及不可避免的雜質。

2.一種高碳鉻軸承鋼的制造方法，其特征在于包括以下步驟：

1)按照如下化學成分重量百分配比：C：0.90～1.05；Cr：0.90～1.20；Mn：0.90～1.25；Si：0.45～0.75；Al：0.02～0.04；氧≤0.0007；磷≤0.010；硫≤0.005；鈦≤0.0025；銅≤0.15；鎳≤0.10；氮≤0.0070；余量為Fe及不可避免的雜質；

2)電爐冶煉：在30噸以上的電爐中進行初煉鋼液的低磷化和低鈦化，將鋼中的殘余磷含量和鈦含量分別降至0.008％以下和0.0005％以下；通入電流使爐料熔化成鋼液，其鋼液溫度為1560～1650℃；

間歇流出氧化性爐渣時，需補充石灰；

向鋼液中輸入氧氣；

3)鋼包爐精煉：在交流式鋼包精煉爐上精煉鋼液的低氧和低鈦化，氧含量降到0.0010％以下，鈦含量和硫含量分別不大于0.0020％和0.005％；

(1)盛接鋼液的鋼包耐火材料是Al₂O₃-MgO-C磚，渣線為MgO-C磚；

(2)鋼包使用前清理，鋼包內表面無冷鋼和殘渣；

(3)在電爐出鋼的同時，盛接鋼液的鋼包內，添加渣料：含CaO?60～70％wt的石灰、含純SiO₂在5～15％wt、含純CaF₂在10～20％wt螢石，合金，增碳劑和脫氧；

(4)鋼包底部吹入氬氣，強度控制在0.2～0.3Mpa；

(5)將鋼液的溫度控制在1500～1620℃，使鋼液之上的固體渣料熔化成液態，一邊使鋼液和爐渣均勻化，一邊通過熱交換和鋼包底部的氬氣氣泡的不斷沸騰上升，使鋼渣之間發生化學反應，同時，鋼中的脫氧反應和脫硫反應的產物不斷吸附上升，達到鋼液的脫氧和脫硫；

(6)精煉鋼液冶煉時間為40～60分鐘；

4)真空脫氣：在與電爐容量相匹配的真空爐上，對精煉鋼液進行真空處理，使鋼中的鈦含量不大于0.0025％和鋼中氧含量不大于0.0007％和硫含量達到0.005％以下和鋼中氮含量不大于0.0070％，通過140Pa以下的高真空度、真空時間為20～35分鐘、鋼包底部吹入氬氣強度：0.1～0.2MPa，使鋼液和爐渣充分均勻化和反應，鋼中的脫氧產物充分上浮，使鋼中的氧含量和硫含量和氮含量分別降至0.0007％以下和0.005％以下和0.0070％以下，并使鋼中鈦含量不大于0.0025％；真空前溫度1600～1620℃，真空后溫度1510～1520℃；

5)鋼液澆鑄：將鋼包內的鋼液澆進鋼錠模中，其澆鑄速度為3.5～4.5噸鋼液/分鐘；溫度為1500～1505℃；同時，采用吹氬保護系統對鋼流實施氬氣保護；

6)加熱爐加熱鋼錠：加熱溫度為500～1210℃，在均熱爐中，采用燃燒介質，將鋼錠均熱，溫度為1210～1230℃，均熱保持480分鐘以上；

7)初軋機將鋼錠軋成鋼坯；

8)加熱爐加熱高碳鉻軸承鋼坯；

9)軋鋼機將高碳鉻軸承鋼鋼坯軋制成圓鋼。

3.根據權利要求2所述的高碳鉻軸承鋼的制造方法，其特征在于所述步驟2)中加入石灰的量為不大于15公斤/噸鋼，輸入氧氣的量為20～40立方米/噸。

4.根據權利要求2所述的高碳鉻軸承鋼的制造方法，其特征在于所述步驟3(3)和(4)之間還進行如下步驟：在交流式鋼包精煉爐上，通交流電，其電壓為240伏以下，電流為10000～35000A。

5.根據權利要求2所述的高碳鉻軸承鋼的制造方法，其特征在于所述步驟3)(3)中添加的合金為鈦含量不大于0.02％的中碳鉻鐵或等同鉻含量的、鈦含量不大于0.01％的低碳鉻鐵或微碳鉻鐵或金屬鉻、含純Mn在0.90～1.20％的電解錳或碳錳鐵合金、含純硅在0.45～0.75％的特殊材料在內的特殊鐵合金，添加的量為35～45公斤/噸鋼；增碳劑為含碳量在80％以上的焦碳，添加的量為5～10公斤/噸鋼；脫氧劑為純鋁脫氧劑，添加的量為1～3公斤/噸鋼。