[發明專利]一種降低軸承鋼100Cr6碳化物帶狀組織的方法

在審

• 申請號: 202011374294.6
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112662934A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 邱軍華;陶濤;溫永紅;周云
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/18;B22D11/12;C21D8/00;C21D11/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 陳秋明

本發明公開了一種降低軸承鋼100Cr6碳化物帶狀組織的方法，該方法通過合理的連鑄大壓下、加熱擴散和軋制手段，降低軸承鋼100Cr6的碳化物帶狀組織，可有效提高軸承鋼的接觸疲勞壽命。采用該方法生產的100Cr6軸承最大直徑能達到65mm，超聲波探傷達到GB/T 37566 3級探傷標準，碳化物帶狀在2.0級以內，能夠滿足高標準要求用戶的質量標準。

技術領域

本發明涉及一種鋼的生產方法，具體涉及一種降低軸承鋼100Cr6碳化物帶狀組織的方法。

背景技術

100Cr6屬于高碳鉻軸承鋼，由于其加工工藝性好，便于得到較穩定而均勻的組織和高而穩定的硬度，具有良好的耐磨性和抗接觸疲勞性能，合適的彈性和韌性，主要用于制造滾動軸承，如滾珠、滾柱和套圈等。廣泛用于鐵路交通、機械零件、電機軸承、汽車等領域。

軸承鋼100Cr6的成分屬于過共析鋼，鋼水在連續澆鑄凝固時發生樹枝狀偏析。富含鉻和碳的偏析區將析出較多的碳化物，熱變形時偏析區域被拉長，在鋼材縱斷面的顯微磨片下呈現為碳化物帶狀組織。由碳化物帶狀引起淬火組織的不均勻性使得零件的內應力增加，造成軸承零件表面硬度的不均勻性，嚴重碳化物帶狀的存在，還是淬火裂紋的形成根源。隨著碳化物帶狀的減少或消除，淬火后鋼的硬度均勻性、淬透性深度、彎曲強度、接觸疲勞強度與耐磨性均會提高。因此，需要降低軸承鋼100Cr6碳化物帶狀組織。

發明內容

發明目的：為了有效降低軸承鋼100Cr6碳化物帶狀組織，本發明提供一種降低軸承鋼100Cr6碳化物帶狀組織的方法，。

技術方案：本發明所述的一種降低軸承鋼100Cr6碳化物帶狀組織的方法，包括如下步驟：

(1)冶煉工序：轉爐煉鋼后進行LF爐外精煉，然后經過RH真空脫氣得鋼水；

(2)連鑄工序：采用高碳鋼專用保護渣作為結晶器澆注保護渣，在鋼水凝固末端采用電磁攪拌和動態重壓下技術；

(3)加熱工序：連鑄坯的入爐溫度在350℃以上，預熱段及加熱段低溫區以 50～70℃/h的速度升溫至800～1000℃；加熱段高溫區以80～100℃/h的速度升溫至1210～1240℃；加熱段高溫區和均熱段的加熱時間之和在6h以上，在爐總時間為9～14h；

(4)軋制工序：鋼坯出爐后經高壓水除鱗，采用低速大壓下技術，粗軋前三道次單道次的變形區形狀參數大于0.70，軋制不同道次到規格Ф16-65mm的成品。

其中，所述步驟(1)中，轉爐煉鋼采用潔凈鋼冶煉方式，鋼水采用鋁塊脫氧，待脫氧達到預期效果后加入合金調整成分到目標值。

所述步驟(1)中，LF精煉采用碳化硅脫氧，精煉時間保證40分鐘以上。

所述步驟(1)中，RH脫氣真空度≤2.5mbar保持30分鐘以上，破真空后吹 Ar靜攪時間30分鐘以上。

所述步驟(2)中，連鑄重壓下總壓下量≥20mm。

所述步驟(3)中，連鑄坯的尺寸為250×300mm。

具體的，該軸承鋼100Cr6的成分以質量百分比計，包括：C：0.95～1.05％、 Si：0.15～0.35％、Mn：0.25～0.45％、Cr：1.40～1.65％、P≤0.020％、S≤0.020％、余量的Fe和不可避免的雜質。