[發(fā)明專利]一種盾構機軸承用42CrMo4M鋼

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210498968.6
• 申請日: 2022-05-09
• 公開（公告）號: CN115029626A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設計）人: 張靈通
• 申請（專利權）人: 中科西王特鋼有限公司;山東省西王特殊鋼新材料技術創(chuàng)新中心有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/50;C22C38/54;C22C38/60;C22C33/04
• 代理公司: 濟南尚本知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 37307
• 代理人: 楊寶根

一種盾構機軸承用42CrMo4M鋼，包括如下物質：C:0.38?0.43％，Si：0.20?0.30％，Mn:0.60?0.70％，P≤0.0.010％，S≤0.003％，Cr:1.0?1.20％，Mo：0.20?0.30％，V：0.08?0.12％，Ni：0.95?1.20％，Cu≤0.01％，Ti≤0.0015％，Al：0.015?0.030％，B:0.0005?0.0020％，As≤50ppm，Sn≤30ppm，Sb≤30ppm，Pb≤10ppm，Bi≤10ppm，As+Sn+Sb+Pb+Bi≤100ppm，[O]≤12ppm,余量為Fe。本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明按照盾構機主軸承套圈用中碳軸承鋼設計標準，基于中碳軸承鋼材料研究及其全流程熱加工制備技術，進行盾構機主軸承套圈用純凈化中碳軸承鋼設計及其制造，研制出高純凈化中碳軸承鋼冶煉用高純原料，鋼牌號42CrMo4M，實現(xiàn)5m級以上大型盾構機主軸承套圈用42CrMo4系列模鑄鍛坯的高純、均質、穩(wěn)定生產(chǎn)，為專項盾構機主軸承的生產(chǎn)制造提供技術支撐和產(chǎn)品配套。

技術領域

本發(fā)明屬于盾構機軸承制備領域，具體地說是一種盾構機軸承用42CrMo4M鋼。

背景技術

盾構機主軸承(見圖1)是典型的低速重載軸承，其內(nèi)外套圈選材要求具有淬透性好、強韌性高、易于加工等特性，典型選材為中碳軸承鋼。然而，對于大尺寸、厚斷面的5m級及以上大型盾構機主軸承套圈而言，在套圈鍛坯的冶煉、鑄錠、鍛軋等熱加工過程中，極易出現(xiàn)夾雜物高、偏析嚴重、組織粗大、晶粒不均等問題，從而造成大型盾構機主軸承套圈的純凈度、均質性、穩(wěn)定性、一致性控制十分困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種盾構機軸承用42CrMo4M鋼，用以解決現(xiàn)有技術中的缺陷。

本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：

一種盾構機軸承用42CrMo4M鋼，包括如下物質：C:0.38-0.43％，Si：0.20-0.30％，Mn:0.60-0.70％，P≤0.0.010％，S≤0.003％，Cr:1.0-1.20％，Mo：0.20-0.30％，V：0.08-0.12％，Ni：0.95-1.20％，Cu≤0.01％，Ti≤0.0015％，Al：0.015-0.030％，B:0.0005-0.0020％，As≤50ppm，Sn≤30ppm，Sb≤30ppm，Pb≤10ppm，Bi≤10ppm，As+Sn+Sb+Pb+Bi≤100ppm，[O]≤12ppm,余量為Fe。

如上所述的一種盾構機軸承用42CrMo4M鋼，其特征在于：其制備方法包括如下步驟：

步驟一：熱裝鐵水冶煉，在裝料前檢測留渣和氧化性，根據(jù)檢測情況判斷加入按照100-120Kg/t的量優(yōu)質石灰，鋼水在1530℃-1580℃采用大渣量循環(huán)流渣操作，快速脫P；對鋼水定時取樣檢測，電爐出鋼前終點C≤0.06％、P≤0.001％，Ti≤0.0003％，出鋼溫度1650℃-1660℃；

步驟二：鋼水到站送電化渣后扒渣處理，扒渣后喂入直徑13mmAl線40-70m，進行二次渣料配入，二次渣系配比按照：石灰8-9kg/t加入，進行送電化渣,化渣過程可根據(jù)爐渣流動性按照5-7Kg/t的量加入螢石調整；化渣完成后溫度控制在1600-1610℃吊包至VD抽空，真空前Al按照0.010-0.030％左右控制，不倒渣，極限真空≤20Pa,保持時間≥20min后破空取樣進行成分檢測，鋼包吊至精煉工位，送入LF精煉爐；

步驟三：鋼包入LF精煉爐先升溫至1560-1610℃，視情況補加石灰3-5kg/t，化渣過程根據(jù)情況可加入螢石調渣；加入低鈦工業(yè)純硅粉40-60Kg、碳粉20-40Kg進行擴散脫氧(分多批次少量加入)，渣轉白后，保持20min以上，當S≤0.001％，Ti≤0.0005％,其它成分滿足要求后，加入碳化稻殼7-9袋(烘烤)，每袋重量為10kg，保證全部覆蓋，LF精煉爐出鋼溫度1591-1596℃；