[發(fā)明專(zhuān)利]提高軸承鋼盤(pán)條尺寸精度及表面質(zhì)量的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910062845.2
• 申請(qǐng)日: 2009-06-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101612632A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李擁山;陳慶豐;周新龍;王建明;楊友明;熊玉彰;張賢忠;吳衛(wèi)明;許竹桃;王志響;余愛(ài)華;曾敏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司
• 主分類(lèi)號(hào): B21B1/16
• 分類(lèi)號(hào): B21B1/16;B21B37/56;B21B37/74
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼材線(xiàn)材的生產(chǎn)加工領(lǐng)域，具體地指一種提高軸承鋼盤(pán)條尺寸精度及表面質(zhì)量的方法。

背景技術(shù)

高碳鉻軸承鋼盤(pán)條是用于制造軸承滾動(dòng)體的重要材料，現(xiàn)在用戶(hù)對(duì)冶金廠(chǎng)生產(chǎn)的軸承鋼盤(pán)條尺寸精度及表面質(zhì)量要求很?chē)?yán)，特別是對(duì)盤(pán)條允許直徑偏差以及盤(pán)條不圓度要求苛刻。如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《熱軋盤(pán)條尺寸、外形、重量及允許偏差》GB/T?14981-2004中對(duì)盤(pán)條尺寸精度規(guī)定為：Φ5～10mm盤(pán)條C級(jí)精度直徑允許偏差±0.15mm、C級(jí)精度直徑不圓度≤0.24mm(最嚴(yán)要求)，Φ10.5～15mm盤(pán)條C級(jí)精度直徑允許偏差±0.20mm、C級(jí)精度直徑不圓度≤0.32mm；對(duì)表面質(zhì)量的規(guī)定為：表面應(yīng)光滑，不得有裂紋、折疊、耳子、結(jié)巴、分層及夾雜，允許有壓痕及局部的凸塊、劃痕、麻面，其深度或高度B、C級(jí)精度不得大于0.1mm，其他級(jí)精度不得大于0.2mm。

目前各鋼鐵冶煉企業(yè)里，軸承鋼與碳素鋼的生產(chǎn)共用一套軋制孔型系統(tǒng)，軋制工藝都采用先粗軋、中軋和預(yù)精軋?jiān)倬執(zhí)幚恚淮周垺⒅熊埡皖A(yù)精軋步驟由系統(tǒng)中位置靠前的部分機(jī)架組處理，精軋工序由位置靠后的精軋機(jī)架組進(jìn)行。考慮到軋制時(shí)軋件不同方向的形變影響，確保軋制工藝順利進(jìn)行，進(jìn)行精軋工序的精軋機(jī)組(目前企業(yè)通用的有8架或10架軋機(jī)組成)均是由橢圓孔型、圓孔型軋機(jī)交替排列組成，橢圓孔型軋機(jī)與圓孔型軋機(jī)互成90°夾角，即通常說(shuō)的平立交替。為了確保最后出機(jī)的鋼材呈圓型，精軋機(jī)組的最后一架軋機(jī)必須為圓孔型軋機(jī)，倒數(shù)第二架為橢圓孔型軋機(jī)，倒數(shù)第三架為圓孔型軋機(jī)，依次交替排列。軋件產(chǎn)品的尺寸精度及表面質(zhì)量主要是由精軋機(jī)機(jī)組來(lái)控制。精軋機(jī)的制備廠(chǎng)家在精軋機(jī)出廠(chǎng)時(shí)都提供了精軋機(jī)組各規(guī)格道次紅坯尺寸，鋼鐵冶煉企業(yè)在進(jìn)行軋制時(shí)對(duì)軋機(jī)的調(diào)整都遵照該規(guī)格表來(lái)調(diào)整各道次孔型尺寸。

例如阿希洛45°高速無(wú)扭精軋機(jī)各規(guī)格道次紅坯尺寸見(jiàn)表1。

表1：

但是，由于高碳鉻軸承鋼中碳含量高，且還含有一定量的鉻，鑄坯中樹(shù)枝晶之間有大量的硬度高共晶碳化物，因而該鋼比普通的碳素鋼硬。在高溫時(shí)，軸承鋼變形抗力比碳鋼高5～17％，寬展系數(shù)約為低碳鋼的1.2倍。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，因軸承鋼寬展系數(shù)大，在圓孔型精軋機(jī)內(nèi)受力壓迫后，其向不同方向擴(kuò)展有差異。軋制軸承鋼時(shí)，軋件在圓孔型精軋機(jī)內(nèi)不同方向處于過(guò)充滿(mǎn)，而在橢圓孔型精軋機(jī)內(nèi)未充滿(mǎn)。(充滿(mǎn)度δ＝b/b_k，所述b軋件寬度、b_k孔型寬度，δ＞0.95時(shí)屬過(guò)充滿(mǎn)，δ＜0.87時(shí)屬未充滿(mǎn))，因而導(dǎo)致軋件在圓孔型內(nèi)某一方向尺寸超大，引起軋件表面缺陷，如裂紋、折疊、結(jié)巴等。因此各鋼鐵冶煉企業(yè)在使用碳素鋼的生產(chǎn)軋制孔型系統(tǒng)軋制軸承鋼盤(pán)條時(shí)，生產(chǎn)的盤(pán)條尺寸精度、表面質(zhì)量難以保證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種提高軸承鋼盤(pán)條尺寸精度及表面質(zhì)量的方法，可保障制備的軋件產(chǎn)品的尺寸精度和表面質(zhì)量。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用“精軋過(guò)盈控制”的新工藝，即通過(guò)調(diào)整除最后一道次圓孔型精軋機(jī)外的其他圓孔型精軋機(jī)的孔型尺寸，使其由圓孔型變?yōu)闄E圓孔型，進(jìn)而控制盤(pán)條軋件通過(guò)圓孔型軋機(jī)時(shí)的形狀、尺寸，從而來(lái)提高軸承鋼盤(pán)條尺寸精度及表面質(zhì)量。

本發(fā)明方法的具體工藝依次包括如下步驟：

1)首先對(duì)軸承鋼連鑄鋼坯進(jìn)行加熱升溫，并在1030～1130℃的高溫再結(jié)晶區(qū)進(jìn)行粗軋、中軋和預(yù)精軋?zhí)幚恚管埣睦塾?jì)延伸率n＝65～120倍；

2)其次對(duì)軋件進(jìn)行預(yù)水冷處理，冷卻速度控制在20～40℃/s，冷卻時(shí)間控制在0.8～2.2s，最終使軋件溫度控制在900～950℃范圍；

3)再對(duì)軋件進(jìn)行4～10道次的精軋?zhí)幚恚垥r(shí)調(diào)整除最后一道次圓孔型精軋機(jī)外的其他圓孔型精軋機(jī)的孔型尺寸使其由直徑Φ₁的圓孔變?yōu)槎梯SΦ₂＝Φ₁、長(zhǎng)軸Φ₃＝Φ₁+0.05～0.30mm的橢圓孔；

4)最后對(duì)軋件進(jìn)行風(fēng)冷處理，風(fēng)冷速度控制在2～10℃/s，軋件出風(fēng)冷輥道的集卷溫度控制在330～450℃，置于環(huán)境空氣中冷卻至常溫，即可制得尺寸精度高、表面質(zhì)量好的高碳鉻軸承鋼熱軋盤(pán)條。