[發明專利]GCr15軸承鋼管快速球化退火工藝

有效

• 申請號: 201110354494.X
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102382962A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 趙健;孫國均;陳志躍;王正德;胡彬;任蜀焱;陽輝
• 申請（專利權）人: 浙江健力股份有限公司
• 主分類號: C21D8/10
• 分類號: C21D8/10;C21D9/08
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 魏亮

技術領域

本發明涉及軸承鋼管生產領域，特別是一種GCr15軸承鋼管快速球化退火工藝。

背景技術

軸承在機械產品和工程結構中應用十分廣泛，軸承鋼熱軋后必須經過球化退火，使碳化物完全球化，碳化物呈現較小的球粒狀均勻地分布在鐵素體基體上，這樣的組織可加工性能好，過熱敏感性低，淬火回火后的殘留碳化物細小且分布均勻，因此軸承鋼的耐磨性、彎曲疲勞強度、沖擊韌度均較高。軋制工藝對GCr15軸承鋼組織有顯著影響，在大斷面軸承鋼棒材的生產過程中，存在著低溫終軋很難實現和控制冷卻困難的問題。軸承鋼的軋后超快速冷卻能夠使碳化物微細、彌散析出。GCr15軸承鋼的原始組織中碳化物均勻地彌散分布，可提高其使用壽命。

GCr15軸承鋼球化組織的影響受冷卻速度、加熱溫度的制約，740℃加熱時，由于原始的片狀珠光體不能完全溶解，因此，無論以何種速度冷卻，球化退火組織均＜1.0級；790℃加熱時，冷卻速度(＜20℃/h和50℃/h)對球化組織無明顯影響；830℃加熱時，由于保溫時間不長，較慢的冷卻速度(≤20℃/h)和稍快的冷卻速度(50℃/h)都可能得到合格的球化組織。應當指出的是：雖然有的冷卻速度(50℃/h)仍能得到合格的球化組織，但這種球化組織并非優良，由于冷卻速度影響球化組織的分散度，冷速快則碳化物分散度大，導致局部地區碳化物密集，其球化效果不如≤200℃/h速度冷卻時好。

而GCr15軸承鋼在快速球化退火前均要求有良好球化預備組織，即少量網狀碳化物或無網狀碳化物的均勻細片狀索氏體組織。珠光體片層越厚，片層斷裂的時間越長，加熱保溫時間長，同時，網狀碳化物越多，網狀碳化物的熔斷或溶解的時間越長。目前，GCr15軸承鋼管冷軋、冷拔生產工藝是管坯加熱→穿孔→空冷或霧冷→球化退火→冷軋、冷拔→中間退火→成品退火等工序，其中球化退火時間長度13～18小時。球化退火是整個生產工藝中耗時最長的工序。

發明內容

本發明所要解決的問題就是提供一種GCr15軸承鋼管快速球化退火工藝，能夠在在短時間內獲得良好的球化組織，大大縮短球化時間。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：GCr15軸承鋼管快速球化退火工藝，其特征在于包括以下步驟：

1)將熱軋穿孔后的終軋溫度在950～1000℃的GCr15軸承鋼管通過控冷裝置進行穿水快冷到550～650℃，然后進行第一次空冷至室溫；

2)將經過第一次空冷的GCr15軸承鋼管球化加熱至795℃±10℃，進行第一次保溫；

3)將經過第一次保溫的GCr15軸承鋼管進行第一次緩冷到760℃±10℃；

4)將經過第一次緩冷的GCr15軸承鋼管進行第二次快冷到725℃±10℃；

5)將經過第二次快冷的GCr15軸承鋼管進行第二次保溫；

6)將經過第二次保溫的GCr15軸承鋼管進行第二次緩冷到680℃±10℃；

7)將經過第二次緩冷的GCr15軸承鋼管進行爐冷到650℃±10℃；

8)將經過爐冷的GCr15軸承鋼管出爐進行第二次空冷。

進一步的，所述GCr15軸承鋼管進行穿水快冷的時間控制在12～15秒。

進一步的，所述GCr15軸承鋼管在第一次空冷之后球化加熱至795℃±10℃的時間控制在1～1.5小時。

進一步的，所述GCr15軸承鋼管進行第一次保溫的時間控制在1.5～2小時。

進一步的，所述GCr15軸承鋼管進行第一次緩冷的時間控制在1～1.5小時。

進一步的，所述GCr15軸承鋼管進行第二次快冷的時間控制在0.5～1小時。

進一步的，所述GCr15軸承鋼管進行第二次保溫的時間控制在2.5～3小時。

進一步的，所述GCr15軸承鋼管進行第二次緩冷的時間控制在1～1.5小時。

進一步的，所述GCr15軸承鋼管進行爐冷的時間控制在0.5～1小時。

采用上述技術方案后，本發明具有如下優點：GCr15軸承鋼管的穿孔毛管經過穿水快冷后，有效縮短在900～700℃網狀碳化物析出區間的停留時間，達到抑制網狀碳化物的析出，最終獲得少量網狀碳化物或無網狀碳化物的細片狀索氏體組織，本發明后續工藝充分利用細片索氏體在加熱保溫短時間內片狀碳化物斷裂，為形成球化組織增加了大量均勻分布的形核質點，最終在短時間內獲得良好的球化組織。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

圖1為本發明一種實施例的曲線圖。