一种供冷撵轴承圈套用无缝钢管及其制备方法与流程

本发明涉及冶金领域，尤其涉及一种供冷撵轴承圈套用无缝钢管及其制备方法。
背景技术：
：轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性，以及高的弹性极限。轴承钢对钢中化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格，是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。包钢是一个传统的普碳钢生产企业，在日趋激烈的市场竞争中，传统的普碳钢产品因同行数量的增加、原材料价格的上涨、产品价格的无序竞争等原因，此类产品已很难维继企业的生存和可持续发展。在此情况下，包钢必须凭借自身的装备优势和技术优势，逐渐跳出普碳钢产品的无序竞争，向特殊钢领域寻求发展空间。包钢采用热连轧无缝钢管工艺生产满足gb18254标准要求的gcr15轴承圈套用钢，较传统的锻造工艺，简化了轴承圈套生产工艺流程，降低生产成本。目前国内轴承圈套生产基本还是传统锻造工艺，如果采用热连轧无缝钢管工艺生产属于新工艺，此工艺的开发有利于包钢轴承圈套产品的市场推广及应用，同时填补包钢无缝管这一产品领域的空白。技术实现要素：本发明的目的是提供一种供冷撵轴承圈套用无缝钢管及其制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种供冷撵轴承圈套用无缝钢管，包括如下质量百分比的化学成分：c0.98～1.03％、si0.15～0.35％、mn0.30～0.45％、cr1.45～1.60％、p≤0.020％、s≤0.010％，其余为铁及微量杂质元素。进一步的，包括如下质量百分比的化学成分：c1.00％、si0.27％、mn0.40％、p0.011％、s0.005％、cr1.50％，其余为铁及微量杂质元素。进一步的，包括如下质量百分比的化学成分：c1.00％、si0.29％、mn0.41％、p0.013％、s0.002％、cr1.54％，其余为铁及微量杂质元素。进一步的，包括如下质量百分比的化学成分：c0.98％、si0.24％、mn0.35％、p0.015％、s0.002％、cr1.26％，其余为铁及微量杂质元素。一种供冷撵轴承圈套用无缝钢管的制备方法，其特征在于，包括如下制备过程：冶炼生产过程、轧制生产过程和材料的热处理过程。进一步的，所述冶炼生产过程包括铁水预处理、转炉冶炼、lf精炼、vd脱气和圆坯连铸。转炉冶炼铁水全部采用预脱硫铁水，铁水要求s≤0.05％，p≤0.12％，终脱氧采用有铝脱氧，终点温度≥1630℃，lf精炼要求全程正常吹氩，采用从低数级到高数级升温方式，vd脱气深真空≤0.10kpa，深真空≥13分钟，vd后期喂入200m硅钡线，喂线后保证软吹时间≥15min。连铸拉速控制在0.35m/min，钢水的过热度≤30℃。进一步的，所述轧制生产过程包括圆坯加热、穿孔、轧管、定径、冷床冷却、探伤，由于轴承冷钢坯在加热过程中极易产生裂纹，因此，在管坯预热、加热、均热过程要缓慢加热，即在低温段要极缓慢加热，不允许急剧升温和降温，不允许炉膛尾部温度高于800℃的时候装炉，炉内风量不能过大，保持还原性火焰，防止脱碳；检查加热炉的各段温度：加热一段、加热二段总时间1h30min；加热三段、加热四段总时间1h30min；加热五段、加热六段总时间1h30min；遇停轧时严格执行待轧降温制度，各机组环形炉的温度控制：加热一段700℃～800℃，加热二段800℃～900℃，加热三段1150℃～1200℃，加热四段1210℃～1240℃，加热五段1210～1240℃，加热六段1210～1240℃；严格控制轧机冷却水的使用，严禁浇黑基体；为了防止轧态钢管空冷出现网状碳化物，定径后进行吹风加速冷却，管体温度降至720℃后缓冷；冷床上采用密排缓冷工艺。进一步的，所述热处理过程采用球化退火：800℃保温1.5h，炉冷至700℃保温4h，空冷至650℃。与现有技术相比，本发明的有益技术效果：本发明的供冷撵轴承圈套用无缝钢管，球化退火后管体硬度：190hbw～205hbw，退火显微组织级别为2级。退火后材料具有良好的深加工性能，材料的显微组织可以满足用户调质热处理工艺要求，保证材料使用的安全性。附图说明下面结合附图说明对本发明作进一步说明。图1为实施例1显微组织检测结果；图2为实施例2显微组织检测结果。具体实施方式以下结合实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。冶炼生产过程包括铁水预处理、要求s≤0.05％，p≤0.12％，来保证钢中夹杂物含量在较低的水平，终脱氧采用转炉冶炼、lf精炼、vd脱气和圆坯连铸，转炉冶炼全部采用预脱硫铁水，铁水有铝脱氧，减少钢中气体特别是氧含量，终点温度≥1630℃，lf精炼要求全程正常吹氩，采用从低数级到高数级升温方式，vd深真空≤0.10kpa，深真空≥13分钟，vd后期喂入200m硅钙线，使钢中的夹杂物能充分变性，喂线后保证软吹时间≥15min使夹杂物能充分上浮。连铸采用横拉速，控制在0.35m/min，钢水的过热度≤30℃。钢的轧制过程包括圆坯加热、穿孔、轧管、张减径、冷床冷却、探伤，检查。加热炉的各段温度：加热一段、加热二段总时间1h30min；加热三段、加热四段总时间1h30min；加热五段、加热六段总时间1h30min；遇停轧时严格执行待轧降温制度，各机组环形炉的温度控制：加热一段700℃～800℃，加热二段800℃～900℃，加热三段1150℃～1200℃，加热四段1210℃～1240℃，加热五段1210～1240℃，加热六段1210～1240℃，保证材料加热均匀烧透又会过烧，轧管温度控制在1150℃-1200℃，保证钢管的轧制在材料塑性最好的温度区间，变形抗力小，严格控制轧机冷却水的使用，严禁浇黑基体；为了防止轧态钢管空冷出现网状碳化物，定径后进行吹风冷却，管体温度降至720℃后缓冷，冷床上采用密排缓冷工艺。钢的热处理过程，采用球化退火：800℃(保温1.5h)炉冷至700℃(保温4h)炉冷至650℃(空冷)。严格控制加热炉温度的波动，保证材料的硬度和组织要求。上述过程生产的一种供冷撵轴承圈套用无缝钢管，其化学成分的质量百分含量为：c0.98～1.03％、si0.15～0.35％、mn0.30～0.45％、cr1.45～1.60％、p≤0.020％、s≤0.010％，其余为铁及微量杂质元素。表1各示例化学成分含量(％)实施例csimnpscr实施例10.980.240.350.0150.0021.26实施例21.00.290.410.0130.0021.54表2各示例气体含量(ppm)实施例hon实施例11.231015实施例20.851232各实施例热处理工艺如表3所示。表3各示例热处理工艺实施例1800℃(保温1.5h)炉冷至700℃(保温4h)炉冷至650℃(空冷)实施例2800℃(保温1.5h)炉冷至700℃(保温4h)炉冷至650℃(空冷)各实施例硬度性能检测结果如表4所示。表4各实施例硬度结果实施例硬度值(hbw)实施例1191～202实施例2195～205从表4可以看出，本发明的无缝钢管球化退火后管体硬度：190hbw～205hbw。如图1和2所示，退火显微组织级别为2级；退火后材料具有良好的深加工性能，材料的显微组织可以满足用户调质热处理工艺要求，保证材料使用的安全性。以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。当前第1页12