专利名称：一种高碳铬轴承钢GCr15及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种轴承钢及其生产方法，特别是涉及一种高碳铬轴承钢GCr 15及其转炉生产方法。
背景技术：
轴承钢根据钢中碳含量和用途的不同，可分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、中碳轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢。GCrl5是一种最常用的高碳铬轴承钢，有高的淬透性，在油中临界淬透直径约为18 40mm(50%马氏体)；疲劳寿命长，冷变形塑性中等，切削性一般，对白点形成敏感，有回火脆性，综合性能良好。一般经淬火及低温回火后使用。球化退火后有良好的切削加工性能。淬火和回火后硬度高而且均勻，耐磨性能和接触疲劳强度高， 热加工性能好。含有较多的合金元素，价格较便宜。GCrl5钢是高碳铬轴承钢中使用量和生产量最多的牌号，被世界各国广泛采用。研究表明高碳铬轴承钢的T
(氧含量)是轴承疲劳寿命的最关键指标，Τ
越低疲劳寿命越高，因此，提高高碳铬轴承钢的质量主要体现在如何降低高碳铬轴承钢的 Τ
上。同时，在炼钢过程中，少量炉渣、耐火材料及冶炼中反应产物可能进入钢液，形成非金属夹杂物。它们都会降低钢的机械性能，特别是降低塑性、韧性及疲劳极限。严重时， 还会使钢在热加工与热处理时产生裂纹或使用时突然脆断。非金属夹杂物也促使钢形成热加工纤维组织与带状组织，使材料具有各向异性。严重时，横向塑性仅为纵向的一半，并使冲击韧性大为降低。因此，对重要用途的钢(如轴承钢、弹簧钢等)要检查非金属夹杂物的数量、形状、大小与分布情况。高碳铬轴承钢基本上采用电炉冶炼，电炉相对于转炉冶炼高碳铬轴承钢，电炉的冶炼周期长，在后部钢水精炼的时间也长，容易得到低τ
的高碳铬轴承钢。转炉的冶炼周期仅为电炉的1/2到1/4，后部钢水精炼时间很短，很难得到低Τ
的高碳铬轴承钢，所以采用转炉冶炼高碳铬轴承钢的厂家很少。为了生产低Τ
的高碳铬轴承钢，一般采用的流程则是电炉冶炼 精炼炉精炼 真空炉处理 模铸。ZL0132236. 5公开了一种采用“直流电炉初炼 钢包炉底部吹氢精炼 真空炉脱气 模铸”生产工艺，可以生产出Τ
不大于7Χ 10-6的高碳铬轴承钢。CN200410025102. 5公开了一种高碳铬轴承钢的生产方法，采用五步法冶炼工艺流程，电炉配料优化、-电炉初炼钢液_底吹氨钢包炉精炼_真空炉脱气-模铸，该发明弥补了 ZL0132236.5的不足，提高了低Τ
高碳铬轴承钢的炼成率。但上述技术均采用了电炉和模铸，而电炉冶炼钢，效率低，夹杂物多，同时需消耗大量电能；模铸则是一劳动强度大，作业率很低的生产方法，己是淘汰技术。由于传统的电炉生产高碳铬轴承钢的种种限制，而转炉生产高碳铬轴承钢在生产成本及效率提高上优于电炉的生产工艺。因此，利用转炉生产高碳铬轴承钢的方法成为该领域的一个开发方向。CN101182591A公开了一种利用转炉生产高碳铬轴承钢的方法，其步骤为将原料依次通过转炉冶炼、LF炉精炼、VD或RH真空装置脱氧处理和模铸或连铸成型，其中在转炉冶炼完高碳铬轴承钢水后的出钢过程中，加入第一批渣料，控制钢包渣的CaO/ SiO2重量比值在3. 5 4. 5范围内；当钢包到LF炉精炼工位后不用拔渣处理，直接加入第二批渣料，控制钢包渣的CaCVSiO2重量比值在2. 2 3. 2范围内。这种低氧类高碳铬轴承钢的转炉生产方法不采取拔渣操作，即可生产高碳铬轴承钢，有效控制了高碳铬轴承钢点状夹杂物的生成。然而利用该发明生产出来的轴承钢的含氧量还是较高，对轴承钢使用时的加工性能有不利影响。另外，在高碳铬轴承钢生产方法中，涉及氮含量的控制的公开文献寥寥无几。然而，残留在高碳铬轴承钢中的氮，易与钢中钛结合形成呈棱角形的、高熔点的氮化钛夹杂， 严重影响钢的疲劳寿命；氮含量< 0.0055% (也就是55ppm)是目前DC(直流电炉)生产工艺的瓶颈。因此，如何利用低成本、高效率的转炉生产出较低氧、低氮、低夹杂物的高碳铬轴承钢是本领域面临的技术难题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种高碳铬轴承钢GCrl5及其
生产方法。本发明的目的之一首先在于提供一种高碳铬轴承钢，其成分重量百分比为
C0,.85%~1.15%Si0,.10% ~0.40%Mn0,.20% ~0.50%Cr1.30% ~1.75%S0,.004% --0.020%V0,.005%-0.025%Ti0,.003%-0.015%Al0,.010%-0.030%O0.0002%-0.0007%N0.0020%-0.0060%余量的Fe和不可避免的杂质。作为优选技术方案，本发明所述的高碳铬轴承钢，其成分重量百分比为C0.95%~1.05%Si0,.15% ~ 0.35%Mn0,.25% ~ 0.45%Cr1.40% ~ 1.65%S0,.005% ~ 0.015%V0,.01%~0.02%Ti0,.004%~0.010%Al0,.015%~0.025%O0.0003%~0.0006%N0.0030%~0.0050%余量的Fe和不可避免的杂质。作为优选技术方案，本发明所述的高碳铬轴承钢还含有，0 0.30衬％的Ni或/ 和0 0. 030wt %的Cu或/和0 0. 030wt %的P，优选0 0. 25wt %的Ni或/和0 0. 020衬％的Cu或/和0 0. 025衬％的P。该三种组分为可选组分，主成分中根据需要可以添加也可以不添加，即使不添加也能达到本发明所要实现的目的。本发明所提供的高碳铬轴承钢的含氧量远低于GB/T 18254-2002《高碳铬轴承钢》 标准规定最大限值，含氮量则远低于现有技术所公开的量，本发明所提供的高碳铬轴承钢大大提高了轴承钢在使用时的性能，增加了轴承钢的耐疲劳寿命。本发明的另一目的在于提供一种高碳铬轴承钢的生产方法，包括以下步骤(1)初炼将满足经该生产方法得到如权利要求1-3任一所述产品的原料送入初炼炉中于1600 1700°C下进行冶炼，冶炼终点时调节C的含量为0. 06wt% 0. 10衬％，采用滑板挡渣出钢以实现无渣出钢，出钢过程采用钢包加精炼渣进行渣洗和强脱氧与预脱氧相结合；(2)精炼加热待精炼的钢水进行再精炼，加脱氧剂，快速造白渣，控制钢渣碱度彡4. 0，硫量为彡0. 025wt%,磷量为彡0. 015wt%,加覆盖剂覆盖液面，软吹Ar，严格控制氩气压力保证液面不裸露，精炼时间> 45min ；(3)真空脱气将步骤(2)得到的精炼钢水送入真空脱气炉(VD炉)内，在真空度 70Pa以下保持IOmin以上；(4)喂硅钡线向钢水中喂入硅钡线，然后软吹，离站时控制硫量为彡0. 015wt%, 磷量为彡0. 015wt% ；(5)连续浇注在低过热度环境下，采用恒温恒拉速、液面自动控制、结晶器电磁搅拌等工艺，使用大包长水口氩封保护、浸入式水口、中包覆盖剂，结晶器保护渣等对钢水进行全保护浇注，得到合格的连铸坯；
(6)轧制将连铸坯加热后对其进行轧制；(7)后处理对棒材采取缓冷工艺，得到成品。步骤(1)所述的备料为60 70t的铁水和1 5t的废钢，进一步优选65 68t 的铁水和2 4t的废钢，先加废钢后兑铁水；所述的初炼炉冶炼温度为1660 1680°C;所述精炼渣的质量200 400kg，进一步优选为300kg。步骤O)中在精炼钢水前将步骤(1)中产生的浇余送入钢包精炼炉(LF炉)内待精炼的钢水中进行精炼；所述的脱氧剂为铝粒，加入量为0. 2 0. 4kg/t，进一步优选 0. 3kg/t ；所述的覆盖剂为无碳碱性覆盖剂，优选无碳碱性大包覆盖剂；所述的覆盖剂加入量为7 15袋，进一步优选10 12袋。步骤(3)中所述真空度为671 以下，保持时间为13 15min。步骤中所述硅钡线喂入速度为3 6m/s，喂入量为2 4m/t，进一步优选喂入速度为5m/s，喂入量为3m/t ；所述软吹时间为15min以上。步骤(5)中所述低过热环境为15 30°C，进一步优选20 30°C ；所述恒温恒拉速为0. 6 0. Sm/min，进一步优选为0. 7m/min ；所述的中包覆盖剂为无碳碱性覆盖剂和碳
化稻壳。步骤(6)中开轧温度为1090 1120°C，终轧温度为950 1050°C ；进一步优选所述轧制前连铸坯加热到1150 1250°C，更优选1180 1210°C。步骤(7)中缓冷工艺采用Φ40，彡350°C缓冷；Φ45，彡350°〇缓冷；0 50，彡400°C 缓冷；Φ55，彡4501缓冷；0 60，彡4501缓冷；0 65，彡5001缓冷；0 70，彡550°C缓冷； Φ75，彡550°C缓冷；缓冷时间彡30h，进一步优选彡36h。本发明采用特定的成分配方，在通用初炼炉上按普通炼钢工艺冶炼，出钢过程采用钢包加一定量的精炼渣进行渣洗和强脱氧与预脱氧相结合，钢水到LF炉精炼，控制钢水的脱氧程度及钢渣的碱度，并通过真空脱气炉进行真空处理，使成品非金属夹杂控制在A 类最大1. 0级；B类最大0. 5级；C类最大0. 5级；D类最大0.5级，继而进行喂线软吹和全保护浇注，得到的低夹杂铸坯，经轧钢控冷控轧轧制成棒材，最后缓冷检验合格后得到成品。对本发明的产品进行性能测试，测试项目包括顶锻测试、低倍测试、非金属夹杂物测试、脱碳层测试、碳化物液析测试及碳化物网状测试。顶锻测试按GB/T 5293-2006《金属材料顶锻试验方法》进行检验。低倍测试按低倍试验系将试样在温度为65°C -80°C,50% (质量分数)盐酸(工业用)水溶液中浸蚀25min-40min，以正确显示钢的低倍组织为准用目视或不大于10倍放大镜观察，按照GB/T 18254-2002《高碳铬轴承钢》图样表对酸浸试样进行检验。非金属夹杂物测试步骤如下对试样进行热处理淬火加热温度820°C -840°C (淬火加热时间按试样直径或厚度每Imm保温1. 5min)；冷却剂油冷；回火温度150°C左右回火时间Ihjh后按照GB/T 10561-89《钢中非金属夹杂物
显微评定方法》进行检验。脱碳层测试按GB/T 224-2008《钢的脱碳层深度测定法》的金相法进行测试试验方法按照测试(3)的热处理制度进行。
碳化物液析、网状测试按GB/T 18254-2002《高碳铬轴承钢》钢中碳化物液析、网状测试显微评定方法。测试结果显示，本发明的高碳铬轴承钢具有低夹杂物含量、低氧、低氮，改善了钢材的加工性能，是理想的轴承材料。与已有的轴承钢及其生产工艺相比，本发明所提供的产品含氧量、含氮量、夹杂物含量更低；所采用的原材料成分更合理，实现了低成本的同时又保证了成品的综合力学性能；另外，本发明的加工工艺中采用了精炼渣，并通过轧钢控冷控轧、缓冷等措施，改善了钢材的加工性能，提高棒材质量；相对于传统工艺简化了工序，有效降低了冶炼生产成本，提高了钢材纯净度。
具体实施例方式为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。实施例1(1)初炼按如下配比备料铁水65t、废钢5t，先加废钢后兑铁水；将原料送入初炼炉中于1600°C下进行冶炼，冶炼终点时调节C的含量为0. 06wt%，采用滑板挡渣出钢以实现无渣出钢，出钢过程采用钢包加200kg精炼渣进行渣洗和强脱氧与预脱氧相结合；(2)精炼加热待精炼的钢水进行再精炼，按0. 2kg/t加脱氧剂铝粒，快速造白渣， 控制钢渣碱度4. 0，硫量为0. 025wt %，磷量为0. 015wt %，加7包大包覆盖剂覆盖液面，软吹 Ar，严格控制氩气压力保证液面不裸露，精炼45min ；(3)真空脱气将步骤(2)得到的精炼钢水送入真空脱气炉(VD炉)内，在真空度 70Pa 保持 IOmin ；(4)喂硅钡线向钢水中以3m/s喂入硅钡线，按照2m/t加入，然后软吹15min，离站时控制硫量为0. 015wt%，磷量为0. 015wt% ；(5)连续浇注在15°C低过热度环境下，采用0. 6m/min恒温恒拉速、液面自动控制、结晶器电磁搅拌等工艺，使用大包长水口氩封保护、浸入式水口、中包覆盖剂，结晶器保护渣等对钢水进行全保护浇注，得到合格的连铸坯；(6)轧制将连铸坯加热到1150°C后对其进行轧制，其中开轧温度为1090°C，终轧温度为9500C ；(7)后处理对棒材采取缓冷工艺，缓冷30h，得到成品。实施例2(1)初炼按如下配比备料铁水66t、废钢4t，先加废钢后兑铁水；将原料送入初炼炉中于1660°C下进行冶炼，冶炼终点时调节C的含量为0. 08wt%，采用滑板挡渣出钢以实现无渣出钢，出钢过程采用钢包加300kg精炼渣进行渣洗和强脱氧与预脱氧相结合；(2)精炼加热待精炼的钢水进行再精炼，按0. 3kg/t加脱氧剂铝粒，快速造白渣， 控制钢渣碱度5. 0，硫量为0. 020wt%，磷量为0. 010衬％，加10包大包覆盖剂覆盖液面，软吹Ar，严格控制氩气压力保证液面不裸露，精炼48min ；(3)真空脱气将步骤(2)得到的精炼钢水送入真空脱气炉(VD炉)内，在真空度 67Pa 保持 13min ；
(4)喂硅钡线向钢水中以5m/s喂入硅钡线，按照3m/t加入，然后软吹18min，离站时控制硫量为0. 012wt%，磷量为0. 012wt% ；(5)连续浇注在20°C低过热度环境下，采用0. 7m/min恒温恒拉速、液面自动控制、结晶器电磁搅拌等工艺，使用大包长水口氩封保护、浸入式水口、中包覆盖剂，结晶器保护渣等对钢水进行全保护浇注，得到合格的连铸坯；(6)轧制将连铸坯加热到1185°C后对其进行轧制，其中开轧温度为1100°C，终轧温度为1050°C ；(7)后处理对棒材采取缓冷工艺，缓冷36h，得到成品。实施例3(1)初炼按如下配比备料铁水68t、废钢2t，先加废钢后兑铁水；将原料送入初炼炉中于1680°C下进行冶炼，冶炼终点时调节C的含量为0. 10wt%，采用滑板挡渣出钢以实现无渣出钢，出钢过程采用钢包加350kg精炼渣进行渣洗和强脱氧与预脱氧相结合；(2)精炼在精炼钢水前将步骤⑴中产生的浇余送入钢包精炼炉(LF炉)内待精炼的钢水中进行加热再精炼，按0. 4kg/t加脱氧剂铝粒，快速造白渣，控制钢渣碱度6. 0， 硫量为0. 018wt%，磷量为0. OlOwt %，加12包大包覆盖剂覆盖液面，软吹Ar，严格控制氩气压力保证液面不裸露，精炼50min ；(3)真空脱气将步骤(2)得到的精炼钢水送入真空脱气炉(VD炉)内，在真空度 67Pa 保持 14min ；(4)喂硅钡线向钢水中以6m/s喂入硅钡线，按照4m/t加入，然后软吹16min，离站时控制硫量为0. OlOwt%，磷量为0. 008wt% ；(5)连续浇注在25°C低过热度环境下，采用0. 8m/min恒温恒拉速、液面自动控制、结晶器电磁搅拌等工艺，使用大包长水口氩封保护、浸入式水口、中包覆盖剂，结晶器保护渣等对钢水进行全保护浇注，得到合格的连铸坯；(6)轧制将连铸坯加热到1210°C后对其进行轧制，其中开轧温度为1110°C，终轧温度为IOOO0C ；(7)后处理对棒材采取缓冷工艺，缓冷32h，得到成品。实施例4(1)初炼按如下配比备料铁水70t、废钢lt，先加废钢后兑铁水；将原料送入初炼炉中于1700°C下进行冶炼，冶炼终点时调节C的含量为0. 07wt%，采用滑板挡渣出钢以实现无渣出钢，出钢过程采用钢包加400kg精炼渣进行渣洗和强脱氧与预脱氧相结合；(2)精炼在精炼钢水前将步骤⑴中产生的浇余送入钢包精炼炉(LF炉)内待精炼的钢水中进行加热再精炼，按0. 25kg/t加脱氧剂铝粒，快速造白渣，控制钢渣碱度5. 0， 硫量为0. 022wt %，磷量为0. 012wt %，加15包大包覆盖剂覆盖液面，软吹Ar，严格控制氩气压力保证液面不裸露，精炼55min ；(3)真空脱气将步骤(2)得到的精炼钢水送入真空脱气炉(VD炉)内，在真空度 65Pa 保持 15min ；(4)喂硅钡线向钢水中以5m/s喂入硅钡线，按照2. 5m/t加入，然后软吹17min， 离站时控制硫量为0. 012wt%，磷量为0. 01 Iwt % ；(5)连续浇注在30°C低过热度环境下，采用0. 65m/min恒温恒拉速、液面自动控制、结晶器电磁搅拌等工艺，使用大包长水口氩封保护、浸入式水口、中包覆盖剂，结晶器保护渣等对钢水进行全保护浇注，得到合格的连铸坯；(6)轧制将连铸坯加热到1250°C后对其进行轧制，其中开轧温度为1120°C，终轧温度为1020°C ；(7)后处理对棒材采取缓冷工艺，采用Φ40，彡350°C缓冷；Φ45，彡350°C缓冷； Φ50，彡 400°〇缓冷；0 55，彡 450°C缓冷；Φ60，彡 450°C缓冷；Φ65，彡 500°C缓冷；Φ70， 彡550°〇缓冷；0 75，彡550°C缓冷，缓冷38h，得到成品。实施例5(1)初炼按如下配比备料铁水60t、废钢5t，先加废钢后兑铁水；将原料送入初炼炉中于1640°C下进行冶炼，冶炼终点时调节C的含量为0. 08wt%，采用滑板挡渣出钢以实现无渣出钢，出钢过程采用钢包加250kg精炼渣进行渣洗和强脱氧与预脱氧相结合；(2)精炼在精炼钢水前将步骤(1)中产生的浇余送入钢包精炼炉(LF炉)内待精炼的钢水中进行加热再精炼，按0. 35kg/t加脱氧剂铝粒，快速造白渣，控制钢渣碱度6. 0， 硫量为0. 017wt%，磷量为0. 013wt%，加8包大包覆盖剂覆盖液面，软吹Ar，严格控制氩气压力保证液面不裸露，精炼60min ；(3)真空脱气将步骤(2)得到的精炼钢水送入真空脱气炉(VD炉)内，在真空度 67Pa 保持 12min ；(4)喂硅钡线向钢水中以4m/s喂入硅钡线，按照3. 5m/t加入，然后软吹20min， 离站时控制硫量为0. 015wt%，磷量为0. OHwt% ；(5)连续浇注在18°C低过热度环境下，采用0. 7m/min恒温恒拉速、液面自动控制、结晶器电磁搅拌等工艺，使用大包长水口氩封保护、浸入式水口、中包覆盖剂，结晶器保护渣等对钢水进行全保护浇注，得到合格的连铸坯；(6)轧制将连铸坯加热到1190°C后对其进行轧制，其中开轧温度为1105°C，终轧温度为9800C ；(7)后处理对棒材采取缓冷工艺，采用Φ40，彡350°C缓冷；Φ45，彡350°C缓冷； Φ50，彡 400°〇缓冷；0 55，彡 450°C缓冷；Φ60，彡 450°C缓冷；Φ65，彡 500°C缓冷；Φ70， 彡550°〇缓冷；0 75，彡550°C缓冷，缓冷40h，得到成品。实施例6(1)初炼按如下配比备料铁水66t、废钢4t，先加废钢后兑铁水；将原料送入初炼炉中于1670°C下进行冶炼，冶炼终点时调节C的含量为0. 09wt%，采用滑板挡渣出钢以实现无渣出钢，出钢过程采用钢包加330kg精炼渣进行渣洗和强脱氧与预脱氧相结合；(2)精炼加热待精炼的钢水进行再精炼，按0. 3kg/t加脱氧剂铝粒，快速造白渣， 控制钢渣碱度4. 0，硫量为0. 025wt%，磷量为0. 015wt%，加13包大包覆盖剂覆盖液面，软吹Ar，严格控制氩气压力保证液面不裸露，精炼45min ；(3)真空脱气将步骤(2)得到的精炼钢水送入真空脱气炉(VD炉)内，在真空度 60Pa 保持 18min ；(4)喂硅钡线向钢水中以5. 5m/s喂入硅钡线，按照4m/t加入，然后软吹25min， 离站时控制硫量为0. 015wt%，磷量为0. 015wt% ；(5)连续浇注在23°C低过热度环境下，采用0. 6m/min恒温恒拉速、液面自动控制、结晶器电磁搅拌等工艺，使用大包长水口氩封保护、浸入式水口、中包覆盖剂，结晶器保护渣等对钢水进行全保护浇注，得到合格的连铸坯；(6)轧制将连铸坯加热到1200°C后对其进行轧制，其中开轧温度为1115°C，终轧温度为1030°C ；(7)后处理对棒材采取缓冷工艺，缓冷45h，得到成品。对所得产品的成分进行检测，检测结果如表1所示。表 权利要求
1. 一种高碳铬轴承钢，其成分重量百分比为C0.85%~1.15%Si0.10% ~ 0.40%Mn0.20% ~ 0.50%Cr1.30% ~ 1.75%S0.004% ~ 0.020%V0.005%~0.025%Ti0.003%~0.015%Al0.010%~0.030%O0.0002%~0.0007%N0.0020%~0.0060%余量的Fe和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的高碳铬轴承钢，其特征在于，所述的轴承钢，其成分重量百分比为C0.95%~1.05%Si0.15% ~ 0.35%Mn0.25% ~ 0.45%Cr1.40% ~ 1.65%S0.005% ~ 0.015%V0.01%~0.02%Ti0.004%~0.010%Al0.015%~0.025%O0.0003%~0.0006%N0.0030%~0.0050%余量的Fe和不可避免的杂质。
3.如权利要求1或2所述的高碳铬轴承钢，其特征在于，所述的轴承钢还含有，0 ~ 0. 30wt % 的 Ni 或 / 和 0 0. 030wt % 的 Cu 或 / 和 0 0. 030wt % 的 P，优选 0 0. 25wt % 的 Ni 或 / 和 0 0.Cu 或 / 和 `0 0.P。
4.如权利要求1 3任一所述的高碳铬轴承钢的生产方法，包括如下步骤(1)初炼将满足经该生产方法得到如权利要求1-3任一所述产品的原料送入初炼炉中于1600 1700°C下进行冶炼，冶炼终点时调节C的含量为0. 06wt% 0. IOwt %，采用滑板挡渣出钢以实现无渣出钢，出钢过程采用钢包加精炼渣进行渣洗和强脱氧与预脱氧相结合；(2)精炼加热待精炼的钢水进行再精炼，加脱氧剂，快速造白渣，控制钢渣碱度彡4. 0，硫量为彡0. 025wt%,磷量为彡0.015wt%,加覆盖剂覆盖液面，软吹Ar，严格控制氩气压力保证液面不裸露，精炼时间> 45min ；(3)真空脱气将步骤(2)得到的精炼钢水送入真空脱气炉(VD炉)内，在真空度70Pa 以下保持IOmin以上；(4)喂硅钡线向钢水中喂入硅钡线，然后软吹，离站时控制硫量为彡0.015wt%，磷量为< 0. 015wt% ；(5)连续浇注在低过热度环境下，采用恒温恒拉速、液面自动控制、结晶器电磁搅拌等工艺，使用大包长水口氩封保护、浸入式水口、中包覆盖剂，结晶器保护渣等对钢水进行全保护浇注，得到合格的连铸坯；(6)轧制将连铸坯加热后对其进行轧制；(7)后处理对棒材采取缓冷工艺，得到成品。
5.如权利要求4所述的高碳铬轴承钢的生产方法，其特征在于，步骤(1)所述的备料为 60 70t的铁水和1 5t的废钢，进一步优选65 68t的铁水和2 4t的废钢，先加废钢后兑铁水；所述的初炼炉冶炼温度为1660 1680°C;所述精炼渣的质量200 400kg，进一步优选为300kg。
6.如权利要求4或5所述的高碳铬轴承钢的生产方法，其特征在于，步骤(2)中在精炼钢水前将步骤(1)中产生的浇余送入钢包精炼炉(LF炉)内待精炼的钢水中进行精炼；所述的脱氧剂为铝粒，加入量为0. 2 0. 4kg/t，进一步优选0. 3kg/t ；所述的覆盖剂为无碳碱性覆盖剂，优选无碳碱性大包覆盖剂；所述的覆盖剂加入量为7 15袋，进一步优选10 12袋。
7.如权利要求4 6任一所述的高碳铬轴承钢的生产方法，其特征在于，步骤(3)中所述真空度为67Pa以下，保持时间为13 15min。
8.如权利要求4 7任一所述的高碳铬轴承钢的生产方法，其特征在于，步骤(4)中所述硅钡线喂入速度为3 6m/s，喂入量为2 4m/t，进一步优选喂入速度为5m/s，喂入量为 3m/t ；所述软吹时间为15min以上。
9.如权利要求4 8任一所述的高碳铬轴承钢的生产方法，其特征在于，步骤(5)中所述低过热环境为15 30°C，进一步优选20 30°C ；所述恒温恒拉速为0. 6 0. 8m/min, 进一步优选为0. 7m/min ；所述的中包覆盖剂为无碳碱性覆盖剂和碳化稻壳。
10.如权利要求4 9任一所述的高碳铬轴承钢的生产方法，其特征在于，步骤(6)中开轧温度为1090 1120°C，终轧温度为950 1050°C ；进一步优选所述轧制前连铸坯加热到 1150 1250°C，更优选 1180 1210°C ；优选地，步骤(7)中缓冷工艺采用Φ40，彡350°C缓冷；Φ45，彡350°C缓冷；Φ50， 彡 400°C缓冷；Φ55，彡 450°C缓冷；Φ60，彡 450°C缓冷；Φ65，彡 500°C缓冷；Φ70，彡 550°C 缓冷；Φ 75，彡550°C缓冷；缓冷时间彡30h，进一步优选彡36h。
全文摘要
本发明涉及一种高碳铬轴承钢及其生产方法，其成分质量百分比为C0.85％～1.15％、Si0.10％～0.40％、Mn0.20％～0.50％、Cr1.30％～1.75％、S0.004％～0.020％、V0.005％～0.025％、Ti0.003％～0.015％、Al0.010％～0.030％、O0.0002％～0.0007％、N0.0020％～0.0060％，余量的Fe和不可避免的杂质。生产方法为初炼→精炼→真空脱气→喂硅钡线→连续浇注→轧制→后处理。与现有技术相比，本发明的生产方法实现了低成本的同时又保证了产品的综合力学性能，所得产品具有低氧、低氮、低夹杂物含量的特点。
文档编号C22C38/28GK102352466SQ20111034237
公开日2012年2月15日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者刘树涛, 刘江伟, 张献昭, 曹娜, 李学刚, 董诗朋 申请人:承德建龙特殊钢有限公司