[發明專利]一種GCr15軸承鋼盤條網狀碳化物控制方法

有效

• 申請號: 201310401556.7
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103468904A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 郭大勇;任玉輝;王秉喜;高航
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C21D9/70;C21D9/52
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所 21213
• 代理人: 趙長芳

技術領域

本發明屬于冶金工藝技術領域，尤其涉及一種GCr15軸承鋼盤條網狀碳化物控制方法。

背景技術

高品質軸承鋼盤條需要有良好的服役疲勞壽命，這就要求盡量消除盤條組織中的網狀碳化物，或者使盤條組織中的網狀碳化物盡量輕微。盤條組織中較為嚴重的網狀碳化物在軸承鋼盤條球化退火過程不易消除，制成軸承后，在軸承服役過程中，易于在網狀碳化物處最先形成裂紋，從而降低軸承的疲勞壽命。

武漢鋼鐵(集團)公司題為“降低軸承鋼盤條碳化物網狀級別的方法”的發明專利內容為：首先對軸承鋼連鑄鋼坯進行加熱升溫，在1030～1130℃的溫度下進行粗軋、中軋和預精軋處理，使軋件的累計延伸率n1＝65～120倍；其次對軋件進行預水冷處理，冷卻速度控制在10～40℃/s，冷卻時間控制在0.8～2.2s；然后對軋件進行4～10道次精軋處理，開軋溫度控制在900～950℃，終軋溫度控制在920～990℃；再對軋件進行水冷處理，冷卻速度控制在50～350℃/s，吐絲溫度控制在760～820℃，制成散卷；最后對散卷進行風冷處理，風冷速度控制在2～10℃/s，散卷出風冷輥道的集卷溫度控制在330～450℃，置于環境空氣中冷卻至常溫。采用本方法生產出的產品有95％的碳化物網狀級別≤1.0級，平均級別為0.95級，可增加鋼的耐磨性和使用壽命。

上述軸承鋼采用低溫吐絲抑制網狀碳化物析出的方法，低溫吐絲加大了精軋機或雙模塊以及吐絲管的損耗，不利于降低生產成本。

發明內容

本發明提供一種GCr15軸承鋼盤條網狀碳化物控制方法，其目的在于控制盤條網狀碳化物組織評級達到不大于1.0級，從而提高軸承鋼盤條的加工性能。

為此，本發明所采取的解決方案是：

一種GCr15軸承鋼盤條網狀碳化物控制方法，在連鑄工序采用大方坯連鑄結合電磁攪拌，減輕連鑄坯偏析；在連軋工序采用高溫擴散退火工藝，進一步降低連軋坯偏析；在線材軋制工序，改變傳統的風冷工藝，采用水冷工藝加快盤條冷卻速度。其具體控制方法為：

1、連軋：連軋工序鋼坯均熱溫度在1200-1250℃，總在爐時間由普通工藝的3-5小時，延長到10-14小時，達到鋼坯高溫擴散降低元素偏析的目的，為最終降低盤條的網狀碳化物組織級別創造條件。連軋工序鋼坯加熱溫度低于1200℃，時間少于10小時，鋼坯高溫擴散效果差，達不到降低鋼坯元素偏析的目的；鋼坯加熱溫度高于1250℃，時間長于14小時，會出現鋼坯過燒現象，導致鋼坯質量嚴重惡化。連軋工序軋件終軋溫度不低于950℃，防止連軋坯表面出現軋制裂紋。

2、線材軋制：鋼坯在線材廠經過加熱后軋制成盤條。盤條吐絲溫度控制在880-930℃。盤條吐絲溫度過低，精軋機負荷重，軋輥磨損嚴重，且不利于生產順行；盤條吐絲溫度過高，其組織晶粒度粗大，不利于提高盤條力學性能；吐絲溫度過高也會導致盤條氧化鐵皮厚，降低用戶的金屬收得率。盤條吐絲后快速進入沸騰的熱水中進行冷卻，防止盤條直接進入冷水中快速冷卻，出現馬氏體組織。盤條水冷冷卻速度控制在15-40℃/s，水冷冷卻時間控制在10-50s。過低的冷卻速度和較短的冷卻時間達不到抑制盤條網狀碳化物析出的目的。過高的冷卻速度和較長的冷卻時間，會導致盤條出現馬氏體等過冷組織，不利于盤條的后續加工。盤條冷卻后繼續在風冷輥道上冷卻，盤條集卷溫度控制在200-400℃。

本發明的有益效果為：

本發明控制方法，在生產中應用后可使GCr15軸承鋼盤條網狀碳化物組織評級由不大于2.0級降低到0.6級，從而提高軸承鋼盤條的加工性能，有利于延長軸承的疲勞壽命。

具體實施方式

本發明GCr15軸承鋼盤條網狀碳化物控制方法，連鑄大方坯斷面尺寸為280×380mm，在連鑄工序采用結晶器末端和凝固末端電磁攪拌，減輕連鑄坯偏析，利用較大的電流強度和低的攪拌頻率提高電磁攪拌效果；在連軋工序采用高溫擴散退火工藝，進一步降低連軋坯偏析；在線材軋制工序，改變傳統的風冷工藝，采用水冷工藝加快盤條冷卻速度。

實施例與對比例工藝參數和網狀碳化物控制效果見下表：

實施例、對比例工藝參數和網狀碳化物控制效果

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