[發明專利]一種控制GCr15軸承鋼盤條網狀碳化物的方法

在審

• 申請號: 202111204772.3
• 申請日: 2021-10-15
• 公開（公告）號: CN113981193A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 郝志超;徐斌;肖國華;朱坦華;劉建路;靳國兵;孫俊喜;程鵬飛
• 申請（專利權）人: 邯鄲鋼鐵集團有限責任公司;河鋼股份有限公司邯鄲分公司
• 主分類號: C21D8/06
• 分類號: C21D8/06;C21D1/26;C21D1/32;B21B1/16;B21B37/74;B21B1/46
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李桂琴

本發明公開了一種控制GCr15軸承鋼盤條網狀碳化物的方法，包括對連鑄坯加熱、中間坯加熱、除磷、軋制、吐絲、斯太爾摩風冷工序進行控制；其中斯太爾摩風冷工序采用四階段控冷工藝：線材吐絲至離開風冷區前以4?7℃/s的平均冷速冷卻，盤條表面溫度降至620?670℃；線材從離開風冷區至進入保溫罩前進行溫度回溫，盤條表面溫度650?690℃；線材從進入保溫罩至離開保溫罩以0.5?1℃/s平均冷速緩慢冷卻，離開保溫罩的溫度為500?630℃；離開保溫罩后自然冷卻至室溫。本發明提供的方法可將GCr15軸承鋼盤條網狀碳化物組織控制為不大于2級，提高了軸承鋼盤條的加工性能，延長了軸承鋼的疲勞壽命。

技術領域

本發明屬于熱軋盤條生產技術領域，具體涉及一種控制GCr15軸承鋼盤條網狀碳化物的方法。

背景技術

GCr15軸承鋼盤條主要用于制作各種軸承的滾珠、滾柱和套圈，高品質的軸承鋼需要良好的服役疲勞壽命，這就要求盤條中的網狀碳化物盡量輕微。如果網狀碳化物級別較高，不僅球化退火后不能消除，甚至在以后的淬火組織中仍然保留，容易產生淬火裂紋，在以后的使用過程中網狀碳化物也將是疲勞裂紋的發源地。

近年來，隨著我國軸承市場的快速膨脹，綠色生產的理念逐步深入人心。傳統生產工藝中采用延長高溫擴散時間減輕碳化物析出量，該方法不僅溫度高，時間長，能耗嚴重，而且容易導致表面脫碳層加深，表面硬度降低，嚴重影響鋼的綜合使用性能，不能滿足現有用戶的要求。

申請號為201310401556.7的專利申請公開了一種GCr15軸承鋼盤條網狀碳化物控制方法，該方法為該方法控制連軋鋼坯均熱溫度1200～1250℃，總在爐時間10～14h，終軋溫度≥950℃；鋼坯加熱后軋成盤條，盤條吐絲溫度控制在880～930℃，水冷冷卻速度50～80℃/s，水冷時間10～50s，集卷溫度控制在200～400℃。該方法加熱溫度高，加熱時間長，能源消耗高，生產成本較高。

專利申請號CN200910062664.X涉及一種降低軸承鋼盤條碳化物網狀級別的方法。該工藝開軋溫度控制在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。該方法中吐絲溫度太低，對軋輥、吐絲管磨損嚴重，不利于生產成本控制。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種控制GCr15軸承鋼盤條網狀碳化物的方法，采用本發明方法得到的軸承鋼網狀碳化物≤2級，球退后表面脫碳層深度≤1.0%D。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案如下：

一種控制GCr15軸承鋼盤條網狀碳化物的方法，所述方法包括對連鑄坯加熱、中間坯加熱、除磷、軋制、吐絲、斯太爾摩風冷工序進行控制。

本發明所述連鑄坯加熱工序，包括對裝爐節奏、預熱段溫度、加熱一段溫度、加熱二段溫度、均熱段溫度、總加熱時間和高溫時間進行控制；其中所述裝爐節奏、預熱段溫度、總加熱時間和高溫時間控制如下：

（1）連鑄坯表面溫度≥550℃時，裝爐節奏≥4min/支，預熱段溫度≤900℃，總加熱時間≥240min，其中高溫度時間≥80min；

（2）400℃≤連鑄坯表面溫度＜550℃時，裝爐節奏≥5min/支，預熱段溫度≤900℃，總加熱時間≥300min，其中高溫度時間≥100min；

（3）連鑄坯表面溫度＜400℃時，裝爐節奏≥6min/支，預熱段溫度≤850℃，總加熱時間≥360min，其中高溫度時間≥120min。

本發明所述連鑄坯加熱工序，加熱一段溫度1050-1180℃，加熱二段溫度1210-1250℃，均熱段溫度1210-1240℃。