[發(fā)明專利]GCr15軸承鋼管快速球化退火工藝

有效

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• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102382962A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 魏亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軸承鋼管生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是一種GCr15軸承鋼管快速球化退火工藝。

背景技術(shù)

軸承在機械產(chǎn)品和工程結(jié)構(gòu)中應(yīng)用十分廣泛，軸承鋼熱軋后必須經(jīng)過球化退火，使碳化物完全球化，碳化物呈現(xiàn)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(chǎn)過程中，存在著低溫終軋很難實現(xiàn)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(yīng)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(yōu)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(qū)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(wǎng)狀碳化物或無網(wǎng)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(wǎng)狀碳化物越多，網(wǎng)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(chǎn)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(chǎn)工藝中耗時最長的工序。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)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(nèi)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(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)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(jīng)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(jīng)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(jīng)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(jīng)過第二次快冷的GCr15軸承鋼管進行第二次保溫；

6)將經(jīng)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(jīng)過第二次緩冷的GCr15軸承鋼管進行爐冷到650℃±10℃；

8)將經(jīng)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(shù)方案后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：GCr15軸承鋼管的穿孔毛管經(jīng)過穿水快冷后，有效縮短在900～700℃網(wǎng)狀碳化物析出區(qū)間的停留時間，達到抑制網(wǎng)狀碳化物的析出，最終獲得少量網(wǎng)狀碳化物或無網(wǎng)狀碳化物的細片狀索氏體組織，本發(fā)明后續(xù)工藝充分利用細片索氏體在加熱保溫短時間內(nèi)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(zhì)點，最終在短時間內(nèi)獲得良好的球化組織。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

圖1為本發(fā)明一種實施例的曲線圖。