一种轴承钢线材生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种轴承钢线材生产工艺，该生产工艺包括以下工序：坯料预处理、钢坯加热、高压水除鳞、粗中轧及预精轧轧制、精轧、减定径轧制、成品在线测径、吐丝、风冷、精整；轴承钢按重量百分比由以下组分组成：C：0.95～1.05%、Mn：0.25～0.45%，Si：0.15～0.35%，P≤0.02%，S≤0.006%，Cr：1.45～1.6%，Ni：≤0.1%，Cu：≤0.13%，Ti：≤0.002%，Al：≤0.04%，Mo：≤0.05%，Ca：≤0.001%，余量为Fe。本发明采用控轧控冷工艺，对轴承钢盘条进行过程控制，得到适宜球化的粒状P组织，具备良好的碳化物均匀性，表面质量和尺寸精度稳定，轴承钢拉丝厂可一球一拉到成品钢丝，大幅度提高生产效率，同时降低生产成本。
【专利说明】一种轴承钢线材生产工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金领域，涉及一种盘条的生产工艺，具体的说是一种轴承钢线材生产工艺。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，轴承生产企业采用GCrl5等轴承钢盘条(线材)为原材料制作钢球、滚珠、滚针等，由于轴承钢盘条塑性指标较差，一般都需要对轴承钢盘条进行两次球化和两次拉拔，生产成本偏高，且碳化物均匀性和表面脱碳难以控制，影响轴承的使用寿命。
【发明内容】
[0003]针对以上现有技术存在的缺点，本发明的目的是提供一种轴承钢线材生产工艺，该生产工艺得到的轴承钢盘条碳化物均匀性良好，表面脱碳较浅，用户可采用一次球化和一次拉拔工艺生产轴承钢丝,能耗低、生产效率高，同时生产成本大幅度降低。
[0004]本发明的目的通过以下技术方案实现:
[0005]一种轴承钢线材生产工艺，其特征在于:该生产工艺包括以下工序:坯料预处理、钢坯加热、高压水除鳞、粗中轧及预精轧轧制、精轧、减定径轧制、成品在线测径、吐丝、风冷、精整；具体要求如下:
[0006]I)坯料预处理工序，对坯料进行磁粉探伤检查，磁粉聚集处的缺陷，采用修磨机进行点磨清理；可以在磁粉聚集处的缺陷用高温粉笔标识；
[0007]2)钢坯加热工序，控制加热炉气氛，空燃比设定为0.8?1.0%，炉压设定为5_8Pa，残氧含量< 4%，预热段温度控制在800°C以下，加热一段温度控制在850?950°C，加热二段温度控制在1040?1100°C，均热段温度控制在1080?1140°C，出钢温度控制在1050 ?IlOOO ；
[0008]3)高压水除鳞工序，除鳞压力调整到18MPa以上，除鳞后红钢温度为1010?1050 0C ；
[0009]4)粗中轧及预精轧工序，开轧温度为1000?1040°C，预精轧出口红钢温度为1000 ?1040°C ；
[0010]5)精轧工序，通过调节第一水冷处水冷箱冷却水的压力和流量，控制精轧机入口温度在900?960°C，第一水冷处水冷箱压力为3.0?5.0bar，流量为2300?33001pm ；
[0011]6)减定径轧制工序，通过调节第二水冷处两段水冷箱冷却水的压力和流量，控制减定径机入口温度在800?850°C，第二水冷处第I段水冷箱压力为3.0?5.0bar,流量为2300?33001pm ;第二水冷处第2段水冷箱压力为2.0?4.0bar，流量为1200?22001pm ；
[0012]7)成品在线测径工序，通过对盘条正负公差和椭圆度进行有效监控，5.0-10.0_规格公差控制在±0.15mm,椭圆度< 0.22mm, 10.1-15.0mm规格公差控制在±0.20mm,椭圆度彡0.3mm, 15.1-22.0mm规格公差控制在±0.25mm，椭圆度彡0.4mm, 22.1-26.0mm规格公差控制在±0.3mm,椭圆度< 0.45mm ；
[0013]8)吐丝工序，通过调节第三水冷处两段水冷箱冷却水的压力和流量，控制吐丝温度在800?850°C，第三水冷处第I段水冷箱压力为2?4bar，流量为1200?22001pm，第三水冷处第2段水冷箱压力为3.0?5.0bar，流量为2300?33001pm ；
[0014]9)风冷工序，通过调整保温罩盖开启数量和冷却风机流量大小控制入罩盖温度，Φ5?Φ8πιπι入罩盖温度为670?720°C，Φ8.1?Φ12πιπι入罩盖温度为650?700°C，Φ12.1?Φ23mm入罩盖温度为630?680°C ；
[0015]10)精整工序，对头部和尾部缺陷部分进行剪切，得到轴承钢线材。
[0016]本发明中，轴承钢按重量百分比由以下组分组成:C:0.95?1.05%、Mn:0.25?0.45%, Si:0.15 ?0.35%, P 彡 0.02%, S 彡 0.006%, Cr:1.45 ?1.6%，N1:彡 0.1 %，Cu..( 0.13%, Ti..( 0.002%, Al..( 0.04%, Mo:彡 0.05%, Ca:彡 0.001%，余量为 Fe。
[0017]进一步限定:轴承钢按重量百分比为:C:1.003%, Mn:0.315%, S1:0.231%,P ^ 0.008 %, S:0.002 %, Cr:1.554 %, N1:0.047 %, Cu:0.052 %, T1:0.0015 %, Al:
0.011%, Mo:0.004%, Ca:0.0002%，余量为 Fe。
[0018]本发明包括以下工序:坯料预处理一钢坯加热一高压水除鳞一粗中轧、预精轧轧制一水冷I区一精乳机组一水冷2区一减定径乳制一热眼在线检测一成品在线测径一水冷3区一吐丝一风冷一表面检验一精整一打拥一称重一入库一理化检验一最终判定一发货；
[0019]本发明的有益效果是:
[0020]通过本发明的工艺生产出的轴承钢盘条具有适宜球化的粒状珠光体组织，具备良好的碳化物均匀性，且下游用户可以省去一次球化和一次拉拔，可以大幅度降低生产成本。与现有的轴承钢盘条相比，本发明的轴承钢盘条化学成分稳定，碳化物网状、带状、液析良好，表面脱碳轻微。
【具体实施方式】
[0021]一种轴承钢线材生产工艺，轴承钢按重量百分比由以下组分组成:C:1.003%、Mn:0.315 %, S1:0.231 %, P ^ 0.008 %, S:0.002 %, Cr:1.554 %, N1:0.047 %, Cu:0.052%, Ti:0.0015%, Al:0.011%, Mo:0.004%, Ca:0.0002%，余量为 Fe。
[0022]本实施例的8mm规格轴承钢线材生产工艺，包括以下工序:坯料预处理一钢坯加热一高压水除鳞一粗中轧、预精轧轧制一水冷I区一精轧机组一水冷2区一减定径轧制一热眼在线检测一成品在线测径一水冷3区一吐丝一风冷一表面检验一精整一打拥一称重—入库一理化检验一最终判定一发货；
[0023]坯料预处理，对坯料进行磁粉探伤检查，磁粉聚集处的缺陷用高温粉笔标识，采用修磨机进行点磨清理。
[0024]钢坯加热工序，控制加热炉气氛，空燃比设定为0.9%，炉压设定为8Pa，残氧含量为1.6%，预热段温度为6801:，加热一段温度为9101:，加热二段温度为1060°C，均热段温度为1135°C，出钢温度为1085°C ；
[0025]高压水除鳞工序中，控制除鳞压力确保除鳞效果，除鳞压力调整到20MPa，除鳞后红钢温度为1040°C ；
[0026]粗中轧及预精轧工序中，控制粗轧开轧温度，开轧温度为1030°C，预精轧出口红钢温度为1020°C ；
[0027]精轧工序中，通过调节第一水冷处具有的水冷箱冷却水的压力和流量，控制精轧机入口温度在930°C，第一水冷处水冷箱压力为4.5bar，流量为28001pm ；
[0028]减定径轧制工序中，通过调节第二水冷处具有的两段水冷箱冷却水的压力和流量，控制减定径机入口温度在820°C，第二水冷处第I段水冷箱压力为3.5bar，流量为26001pm ;第二水冷处第2段水冷箱压力为3.4bar，流量为18001pm ；
[0029]热眼在线检测工序中，通过对盘条表面缺陷数量、缺陷深度、缺陷长度等进行评估，剔除干扰报警点后，扣分为120分合格。
[0030]成品在线测径工序中，通过对盘条正负公差和椭圆度进行有效监控，公差控制在±0.12mm,椭圆度< 0.20mm,符合要求。
[0031]吐丝工序中，通过调节第三水冷处具有的两段水冷箱冷却水的压力和流量，控制吐丝温度在830°C，第三水冷处第I段水冷箱压力为2.6bar，流量为15001pm，第三水冷处第
2段水冷箱压力为3.8bar，流量为29001pm ；
[0032]风冷工序中，通过调整保温罩盖开启数量和冷却风机流量大小控制入罩盖温度，入罩盖温度为690°C。
[0033]精整工序中，对头和尾耳子缺陷部分进行剪切，对成分进行确认，打捆、称重、包装后入库。
[0034]本发明的轴承钢盘条化学成分稳定，碳化物网状、带状、液析良好，表面脱碳轻微。本发明的轴承钢盘条与现有的轴承钢盘条的性能比较见表1:
[0035]表I
[0036]
碳化物均匀性钢种脱碳加工方式
网状带状液析本发明彡1.0 彡I O 彡0.5<0.8%D一球一拉
现有技术 2.0-3.0 2.0-3.0 1.0-2.0<1%D两球两拉
[0037]本发明的轴承钢盘条碳化物均匀性优良，检测结果见表2:
[0038]表2
[0039]
碳化物均匀性钢种脱碳
网状带状液析
本发明1.01.0O?Ο?
O
【权利要求】
1.一种轴承钢线材生产工艺，其特征在于:该生产工艺包括以下工序:坯料预处理、钢坯加热、高压水除鳞、粗中轧及预精轧轧制、精轧、减定径轧制、成品在线测径、吐丝、风冷、精整；具体要求如下: 1)坯料预处理工序，对坯料进行磁粉探伤检查，磁粉聚集处的缺陷，采用修磨机进行点磨清理； 2)钢坯加热工序，控制加热炉气氛，空燃比设定为0.8?1.0%，炉压设定为5-8Pa，残氧含量< 4%，预热段温度控制在800°C以下，加热一段温度控制在850?950°C，加热二段温度控制在1040?1100°C，均热段温度控制在1080?1140°C，出钢温度控制在1050?IlOO0C ； 3)高压水除鳞工序，除鳞压力调整到18MPa以上，除鳞后红钢温度为1010?1050°C； 4)粗中轧及预精轧工序，开轧温度为1000?1040°C，预精轧出口红钢温度为1000?1040 0C ； 5)精轧工序，通过调节第一水冷处水冷箱冷却水的压力和流量，控制精轧机入口温度在900?960°C，第一水冷处水冷箱压力为3.0?5.0bar，流量为2300?33001pm ； 6)减定径轧制工序，通过调节第二水冷处两段水冷箱冷却水的压力和流量，控制减定径机入口温度在800?850°C，第二水冷处第I段水冷箱压力为3.0?5.0bar,流量为2300?33001pm ;第二水冷处第2段水冷箱压力为2.0?4.0bar，流量为1200?22001pm ； 7)成品在线测径工序，通过对盘条正负公差和椭圆度进行有效监控，5.0-10.0mm规格公差控制在±0.15mm,椭圆度< 0.22mm, 10.1-15.0mm规格公差控制在±0.20mm,椭圆度(0.3mm, 15.1-22.0mm规格公差控制在±0.25mm，椭圆度彡0.4mm, 22.1-26.0mm规格公差控制在±0.3mm,椭圆度< 0.45mm ； 8)吐丝工序，通过调节第三水冷处两段水冷箱冷却水的压力和流量，控制吐丝温度在800?850°C，第三水冷处第I段水冷箱压力为2?4bar，流量为1200?22001pm，第三水冷处第2段水冷箱压力为3.0?5.0bar，流量为2300?33001pm ； 9)风冷工序，通过调整保温罩盖开启数量和冷却风机流量大小控制入罩盖温度，Φ5?Φ8πιπι入罩盖温度为670?720°C，Φ8.1?Φ12πιπι入罩盖温度为650?700°C，Φ12.1?Φ23mm入罩盖温度为630?680°C ； 10)精整工序，对头部和尾部缺陷部分进行剪切，得到轴承钢线材。
2.根据权利要求1所述的轴承钢线材生产工艺，其特征在于:轴承钢按重量百分比由以下组分组成:C:0.95 ?1.05%、Mn:0.25 ?0.45%，Si:0.15 ?0.35%，P 彡 0.02%，S 彡 0.006%，Cr:1.45 ?1.6%，N1:彡 0.l%，Cu:彡 0.13%，T1:彡 0.002%，A1:彡0.04%,Mo S 0.05%, Ca S 0.001%，余量为 Fe。
3.根据权利要求2所述的轴承钢线材生产工艺，其特征在于:轴承钢按重量百分比由以下组分组成:C:1.003 %, Mn:0.315 %, S1:0.231%, P 彡 0.008 %, S:0.002 %,Cr:1.554 %, N1:0.047 %, Cu:0.052 %, T1:0.0015 %, Al:0.0il %, Mo:0.004 %, Ca:.0.0002%，余量为 Fe。
【文档编号】C22C38/28GK104190705SQ201410380715
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月4日 优先权日:2014年8月4日
【发明者】肖训军, 彭学艺, 成建兵, 孙军 申请人:南京钢铁股份有限公司