[發明專利]一種耐腐蝕軸承用鋼

無效

• 申請號: 201210437733.2
• 申請日: 2012-11-03
• 公開（公告）號: CN103805889A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 諸金平
• 申請（專利權）人: 錫山區鵝湖慧盾機械廠
• 主分類號: C22C38/54
• 分類號: C22C38/54
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 武春華

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金技術領域，尤其涉及一種耐腐蝕軸承用鋼。

背景技術

軸承是典型的通用機械零部件，應用范圍幾乎涉及整個國民經濟和國防領域。在不同的應用環境中，對材料性能的要求也是不同的，如在航空航天、海洋開發、石油開采、現代化工等中等以上腐蝕性環境下，除了要求材料具有高的力學性能和高的加工性能外，還要求具有高的耐腐蝕性能。特別是微型及小型軸承用鋼除了對力學性能、耐腐蝕性能有較高的要求外，對鋼的機加工性能、耐磨性、尺寸穩定性、疲勞強度等提出了更高的要求。

目前耐腐蝕軸承鋼使用最多是9Cr18和9Cr18Mo兩個鋼種，它們硬度較高，可達HRC?60以上，可用于大氣、河水、自來水和弱酸弱鹽的水溶液中，而不能長時間用于海洋開發、石油開采和現代化工等腐蝕性較強的工業環境中。由于這兩種鋼中含碳量較高，在冶煉過程中不可避免地形成相當數量的共晶碳化物，其顆粒粗大，分布不均勻，大部分分布在晶界上。在加工過程中，共晶碳化物易從表面剝落，形成凹坑，影響表面質量和加工精度。特別對微型及小型軸承的加工使用產生的問題更加突出。在使用過程中，又易在共晶碳化物處造成應力集中而產生疲勞裂紋源，使軸承的使用壽命受到很大影響。在實際生產中，設計、生產部門針對不同使用條件，選擇采用不同的不銹鋼。如在上述的腐蝕環境下，多采用如304、316L等不銹鋼。這些不銹鋼雖耐腐蝕性能較高，但它們都屬于奧氏體不銹鋼，不能通過熱處理強化鋼的力學性能，硬度較低，只能滿足一部分使用條件的要求。目前也有采用耐蝕性能接近304不銹鋼水平而硬度較高的沉淀硬化不銹鋼作為軸承材料，用的最多的是17-4PH和15-7Mo?PH等鋼種。而這些鋼種的硬度大多在HRC?45以下，并且也只能滿足一部分使用條件的要求。

上述現有技術的鋼種都存在一定的使用性能局限性，需要研究開發適用范圍廣的耐腐蝕軸承鋼，尤其是解決航空航天、海洋環境下使用的微型及小型軸承的選材更加突出。

發明內容

本發明的目的在于提出一種耐腐蝕軸承用鋼，該軸承用鋼具有優良的力學性能、耐腐蝕性能、抗疲勞性能和加工性能。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種耐腐蝕軸承用鋼，該軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組份組成：C：0.30-0.34，Cr：17.5-18.5，Ni：2.40-2.60，Mo：0.60-0.80，V：0.10-0.30，B：0.003-0.005，Ti：0.02-0.04，Mn≤1.00，Si≤0.4，S≤0.010，P≤0.015，其余為Fe及不可避免的雜質。

優選，該軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組份組成：C：0.31-0.33，Cr：17.8-18.2，Ni：2.45-2.55，Mo：0.65-0.75，V：0.15-0.25，B：0.0035-0.0045，Ti：0.025-0.035，Mn≤1.00，Si≤0.4，S≤0.010，P≤0.015，其余為Fe及不可避免的雜質。

最優選，該軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組份組成：C：0.32，Cr：18.0，Ni：2.50，Mo：0.70，V：0.20，B：0.0040，Ti：0.030，Mn≤1.00，Si≤0.4，S≤0.010，P≤0.015，其余為Fe及不可避免的雜質。

本發明具有如下有益效果：

本發明為根據耐腐蝕軸承的使用要求而專門設計了鋼的成分，通過合金元素的綜合作用使得該鋼的晶粒細化、晶界干凈，從而改善鋼的力學性能、提高鋼的抗疲勞性能。本發明制備的軸承具有硬度高、耐蝕性能強，適用于航空航天、海洋開發、石油開采等腐蝕性環境。

本發明的軸承具有如下性能：屈服強度≥1000MPa，抗彎強度≥4000MPa，熱處理后硬度HRC≥58。

具體實施方式

實施例一

一種耐腐蝕軸承用鋼，該軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組份組成：C：0.30，Cr：18.5，Ni：2.40，Mo：0.80，V：0.10，B：0.005，Ti：0.02，Mn≤1.00，Si≤0.4，S≤0.010，P≤0.015，其余為Fe及不可避免的雜質。

實施例二

一種耐腐蝕軸承用鋼，該軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組份組成：C：0.34，Cr：17.5，Ni：2.60，Mo：0.60，V：0.30，B：0.003，Ti：0.04，Mn≤1.00，Si≤0.4，S≤0.010，P≤0.015，其余為Fe及不可避免的雜質。

實施例三