[發明專利]一種抗腐蝕耐髙溫軸承鋼及其生產工藝

有效

• 申請號: 201210480907.3
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN102925818A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 徐開斌;劉憲民;夏速萍;王時林
• 申請（專利權）人: 中天鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: C22C38/46
• 分類號: C22C38/46
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域：

本發明屬于冶金領域，涉及一種軸承鋼，具體地說是一種抗腐蝕耐髙溫軸承鋼及其生產工藝。

背景技術：

　　軸承鋼是用來制造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。軸承在工作時承受著極大的壓力和摩擦力，所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性，以及高的彈性極限。對軸承鋼的化學成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴格，是所有鋼鐵生產中要求最嚴格的鋼種之一。軸承鋼生產工藝流程為：電爐冶煉→LF爐精煉→VD爐真空處理→連鑄→緩冷或熱送→軋材→精整→檢驗入庫。?

　　為了滿足對動軸承的性能的要求，對軸承鋼材料提出了以下一些基本的性能要求：?高的接觸疲勞強度；熱處理后應具有高的硬度或能滿足軸承使用性能要求的硬度；高的耐磨性、低的摩擦系數；良好的沖擊韌性和斷裂韌性；良好的防銹性能；良好的冷、熱加工性能。?

　　根據以上對軸承用鋼的基本要求，對軸承鋼的冶煉質量要求很高，需要嚴格控制硫、磷、氫等含量以及非金屬夾雜物和碳化物的數量、大小和分布狀況，因為非金屬夾雜物和碳化物的數量、大小和分布狀況對軸承鋼的使用壽命影響很大，往往軸承的失效就是在大的夾雜或碳化物周圍產生的微裂紋擴展而成。夾雜物的含量和鋼中氧含量密切相關，氧含量越高，夾雜物數量就越多，壽命就越短。夾雜物和碳化物粒徑越大、分布越不均勻，使用壽命也越短，而它們的大小、分布狀況與使用的冶煉工藝和冶煉質量密切相關，現在生產軸承鋼的主要工藝是連鑄以及電爐冶煉+電渣重熔工藝冶煉，還有少量采用真空感應+真空自耗的雙真空或+多次真空自耗等工藝來提高軸承鋼的質量。在某些特殊場合，要求軸承鋼具有較強的抗腐蝕和耐髙溫性，現有的軸承鋼及生產工藝不能滿足要求。

發明內容：

本發明的目的是提供一種抗腐蝕耐髙溫軸承鋼及其生產工藝，該軸承鋼可在200-250℃的高溫、腐蝕性環境下使用。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種抗腐蝕耐髙溫軸承鋼，其特征在于：該軸承鋼按重量百分比其成分為：C?0.65～0.74%、Si?0.60-0.80%?、Mn0.25-0.65%?、Cr?17.00～19.00%?、Mo?0.50～0.70%?、Ni?0.35～0.65%?、Cu?0.15～0.25%?、V?0.15～0.25%?、?P≤0.040%?、??S≤?0.030%，余量是Fe和不可避免的雜質。

其中，優選成份按重量百分比為：C?0.66～0.73%、Cr??17.500～18.50%、Mo0.55～0.650%?、?V?0.17-0.23%、Si?0.65-0.75%、Mn?0.30-0.60%?、?Ni?0.35-0.55%?、Cu??0.15-0.23%。

一種抗腐蝕耐髙溫軸承鋼的生產工藝，其特征在于該工藝具體如下：

1）電爐冶煉：鐵水加生鐵量≥總配料量的70%，配碳量≥1.0%,脫碳量≥0.80%?，電爐終點控制目標C≥0.08％，P≤0.008%,溫度≥1610℃,定氧:[O]≤700PPm；

2）LF精煉爐：?精煉時間≥30min，過程根據渣況補加CaO，前期使用Al粒加高品位碳化硅脫氧，中后期使用高品位碳化硅保持白渣；根據Alt含量補加鋁鐵或鋁線，Alt?保持≥0.020%，精煉后期控制進VD?前〔Al〕：0.020-0.040％；精煉過程各成份目標值重量百分比為(%)：C?0.70?，Si?0.70，?Mn0.50?，Cr18.00?，Mo0.60?，?V?0.20?，?Ni?0.50?，Cu0.20

3）VD真空爐：在真空度≤1毫巴下保持，真空保持時間≥12min，破真空后確保軟吹Ar≥20min以上；用喂線或加合金進行微調,?喂線或加合金順序如下?Mo、?Ni?、Cu?、?V、?Cr??Si??、C、Al、Ca；

4）連鑄：連鑄第一爐：1510???????????????????????????????????????????????1520℃，連澆爐：14981510℃，過熱度：20-30℃，髙碳保護渣；嚴格控制拉速，保證電磁攪拌和末攪正常運行，保證中間包、結晶器液面穩定，防止卷渣，保證侵入式水口對中及插入深度；坯料不得熱裝熱送；

方坯需入坑緩冷，緩冷坑必須干燥，入坑溫度≥550°C,?緩冷時間≥48小時以上可開蓋自然冷卻，開蓋36小時后可以出坑；