專利名稱：一種高碳鉻軸承鋼GCr15及其生產方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種軸承鋼及其生產方法，特別是涉及一種高碳鉻軸承鋼GCr 15及其轉爐生產方法。
背景技術：
軸承鋼根據鋼中碳含量和用途的不同，可分為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、中碳軸承鋼、不銹軸承鋼、高溫軸承鋼。GCrl5是一種最常用的高碳鉻軸承鋼，有高的淬透性，在油中臨界淬透直徑約為18 40mm(50%馬氏體)；疲勞壽命長，冷變形塑性中等，切削性一般，對白點形成敏感，有回火脆性，綜合性能良好。一般經淬火及低溫回火后使用。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，耐磨性能和接觸疲勞強度高， 熱加工性能好。含有較多的合金元素，價格較便宜。GCrl5鋼是高碳鉻軸承鋼中使用量和生產量最多的牌號，被世界各國廣泛采用。研究表明高碳鉻軸承鋼的T
(氧含量)是軸承疲勞壽命的最關鍵指標，Τ
越低疲勞壽命越高，因此，提高高碳鉻軸承鋼的質量主要體現在如何降低高碳鉻軸承鋼的 Τ
上。同時，在煉鋼過程中，少量爐渣、耐火材料及冶煉中反應產物可能進入鋼液，形成非金屬夾雜物。它們都會降低鋼的機械性能，特別是降低塑性、韌性及疲勞極限。嚴重時， 還會使鋼在熱加工與熱處理時產生裂紋或使用時突然脆斷。非金屬夾雜物也促使鋼形成熱加工纖維組織與帶狀組織，使材料具有各向異性。嚴重時，橫向塑性僅為縱向的一半，并使沖擊韌性大為降低。因此，對重要用途的鋼(如軸承鋼、彈簧鋼等)要檢查非金屬夾雜物的數量、形狀、大小與分布情況。高碳鉻軸承鋼基本上采用電爐冶煉，電爐相對于轉爐冶煉高碳鉻軸承鋼，電爐的冶煉周期長，在后部鋼水精煉的時間也長，容易得到低τ
的高碳鉻軸承鋼。轉爐的冶煉周期僅為電爐的1/2到1/4，后部鋼水精煉時間很短，很難得到低Τ
的高碳鉻軸承鋼，所以采用轉爐冶煉高碳鉻軸承鋼的廠家很少。為了生產低Τ
的高碳鉻軸承鋼，一般采用的流程則是電爐冶煉 精煉爐精煉 真空爐處理 模鑄。ZL0132236. 5公開了一種采用“直流電爐初煉 鋼包爐底部吹氫精煉 真空爐脫氣 模鑄”生產工藝，可以生產出Τ
不大于7Χ 10-6的高碳鉻軸承鋼。CN200410025102. 5公開了一種高碳鉻軸承鋼的生產方法，采用五步法冶煉工藝流程，電爐配料優(yōu)化、-電爐初煉鋼液_底吹氨鋼包爐精煉_真空爐脫氣-模鑄，該發(fā)明彌補了 ZL0132236.5的不足，提高了低Τ
高碳鉻軸承鋼的煉成率。但上述技術均采用了電爐和模鑄，而電爐冶煉鋼，效率低，夾雜物多，同時需消耗大量電能；模鑄則是一勞動強度大，作業(yè)率很低的生產方法，己是淘汰技術。由于傳統(tǒng)的電爐生產高碳鉻軸承鋼的種種限制，而轉爐生產高碳鉻軸承鋼在生產成本及效率提高上優(yōu)于電爐的生產工藝。因此，利用轉爐生產高碳鉻軸承鋼的方法成為該領域的一個開發(fā)方向。CN101182591A公開了一種利用轉爐生產高碳鉻軸承鋼的方法，其步驟為將原料依次通過轉爐冶煉、LF爐精煉、VD或RH真空裝置脫氧處理和模鑄或連鑄成型，其中在轉爐冶煉完高碳鉻軸承鋼水后的出鋼過程中，加入第一批渣料，控制鋼包渣的CaO/ SiO2重量比值在3. 5 4. 5范圍內；當鋼包到LF爐精煉工位后不用拔渣處理，直接加入第二批渣料，控制鋼包渣的CaCVSiO2重量比值在2. 2 3. 2范圍內。這種低氧類高碳鉻軸承鋼的轉爐生產方法不采取拔渣操作，即可生產高碳鉻軸承鋼，有效控制了高碳鉻軸承鋼點狀夾雜物的生成。然而利用該發(fā)明生產出來的軸承鋼的含氧量還是較高，對軸承鋼使用時的加工性能有不利影響。另外，在高碳鉻軸承鋼生產方法中，涉及氮含量的控制的公開文獻寥寥無幾。然而，殘留在高碳鉻軸承鋼中的氮，易與鋼中鈦結合形成呈棱角形的、高熔點的氮化鈦夾雜， 嚴重影響鋼的疲勞壽命；氮含量< 0.0055% (也就是55ppm)是目前DC(直流電爐)生產工藝的瓶頸。因此，如何利用低成本、高效率的轉爐生產出較低氧、低氮、低夾雜物的高碳鉻軸承鋼是本領域面臨的技術難題。

發(fā)明內容
針對現有技術的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種高碳鉻軸承鋼GCrl5及其
生產方法。本發(fā)明的目的之一首先在于提供一種高碳鉻軸承鋼，其成分重量百分比為
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和不可避免的雜質。作為優(yōu)選技術方案，本發(fā)明所述的高碳鉻軸承鋼，其成分重量百分比為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和不可避免的雜質。作為優(yōu)選技術方案，本發(fā)明所述的高碳鉻軸承鋼還含有，0 0.30襯％的Ni或/ 和0 0. 030wt %的Cu或/和0 0. 030wt %的P，優(yōu)選0 0. 25wt %的Ni或/和0 0. 020襯％的Cu或/和0 0. 025襯％的P。該三種組分為可選組分，主成分中根據需要可以添加也可以不添加，即使不添加也能達到本發(fā)明所要實現的目的。本發(fā)明所提供的高碳鉻軸承鋼的含氧量遠低于GB/T 18254-2002《高碳鉻軸承鋼》 標準規(guī)定最大限值，含氮量則遠低于現有技術所公開的量，本發(fā)明所提供的高碳鉻軸承鋼大大提高了軸承鋼在使用時的性能，增加了軸承鋼的耐疲勞壽命。本發(fā)明的另一目的在于提供一種高碳鉻軸承鋼的生產方法，包括以下步驟(1)初煉將滿足經該生產方法得到如權利要求1-3任一所述產品的原料送入初煉爐中于1600 1700°C下進行冶煉，冶煉終點時調節(jié)C的含量為0. 06wt% 0. 10襯％，采用滑板擋渣出鋼以實現無渣出鋼，出鋼過程采用鋼包加精煉渣進行渣洗和強脫氧與預脫氧相結合；(2)精煉加熱待精煉的鋼水進行再精煉，加脫氧劑，快速造白渣，控制鋼渣堿度彡4. 0，硫量為彡0. 025wt%,磷量為彡0. 015wt%,加覆蓋劑覆蓋液面，軟吹Ar，嚴格控制氬氣壓力保證液面不裸露，精煉時間> 45min ；(3)真空脫氣將步驟(2)得到的精煉鋼水送入真空脫氣爐(VD爐)內，在真空度 70Pa以下保持IOmin以上；(4)喂硅鋇線向鋼水中喂入硅鋇線，然后軟吹，離站時控制硫量為彡0. 015wt%, 磷量為彡0. 015wt% ；(5)連續(xù)澆注在低過熱度環(huán)境下，采用恒溫恒拉速、液面自動控制、結晶器電磁攪拌等工藝，使用大包長水口氬封保護、浸入式水口、中包覆蓋劑，結晶器保護渣等對鋼水進行全保護澆注，得到合格的連鑄坯；
(6)軋制將連鑄坯加熱后對其進行軋制；(7)后處理對棒材采取緩冷工藝，得到成品。步驟(1)所述的備料為60 70t的鐵水和1 5t的廢鋼，進一步優(yōu)選65 68t 的鐵水和2 4t的廢鋼，先加廢鋼后兌鐵水；所述的初煉爐冶煉溫度為1660 1680°C;所述精煉渣的質量200 400kg，進一步優(yōu)選為300kg。步驟O)中在精煉鋼水前將步驟(1)中產生的澆余送入鋼包精煉爐(LF爐)內待精煉的鋼水中進行精煉；所述的脫氧劑為鋁粒，加入量為0. 2 0. 4kg/t，進一步優(yōu)選 0. 3kg/t ；所述的覆蓋劑為無碳堿性覆蓋劑，優(yōu)選無碳堿性大包覆蓋劑；所述的覆蓋劑加入量為7 15袋，進一步優(yōu)選10 12袋。步驟(3)中所述真空度為671 以下，保持時間為13 15min。步驟中所述硅鋇線喂入速度為3 6m/s，喂入量為2 4m/t，進一步優(yōu)選喂入速度為5m/s，喂入量為3m/t ；所述軟吹時間為15min以上。步驟(5)中所述低過熱環(huán)境為15 30°C，進一步優(yōu)選20 30°C ；所述恒溫恒拉速為0. 6 0. Sm/min，進一步優(yōu)選為0. 7m/min ；所述的中包覆蓋劑為無碳堿性覆蓋劑和碳
化稻殼。步驟(6)中開軋溫度為1090 1120°C，終軋溫度為950 1050°C ；進一步優(yōu)選所述軋制前連鑄坯加熱到1150 1250°C，更優(yōu)選1180 1210°C。步驟(7)中緩冷工藝采用Φ40，彡350°C緩冷；Φ45，彡350°〇緩冷；0 50，彡400°C 緩冷；Φ55，彡4501緩冷；0 60，彡4501緩冷；0 65，彡5001緩冷；0 70，彡550°C緩冷； Φ75，彡550°C緩冷；緩冷時間彡30h，進一步優(yōu)選彡36h。本發(fā)明采用特定的成分配方，在通用初煉爐上按普通煉鋼工藝冶煉，出鋼過程采用鋼包加一定量的精煉渣進行渣洗和強脫氧與預脫氧相結合，鋼水到LF爐精煉，控制鋼水的脫氧程度及鋼渣的堿度，并通過真空脫氣爐進行真空處理，使成品非金屬夾雜控制在A 類最大1. 0級；B類最大0. 5級；C類最大0. 5級；D類最大0.5級，繼而進行喂線軟吹和全保護澆注，得到的低夾雜鑄坯，經軋鋼控冷控軋軋制成棒材，最后緩冷檢驗合格后得到成品。對本發(fā)明的產品進行性能測試，測試項目包括頂鍛測試、低倍測試、非金屬夾雜物測試、脫碳層測試、碳化物液析測試及碳化物網狀測試。頂鍛測試按GB/T 5293-2006《金屬材料頂鍛試驗方法》進行檢驗。低倍測試按低倍試驗系將試樣在溫度為65°C -80°C,50% (質量分數)鹽酸(工業(yè)用)水溶液中浸蝕25min-40min，以正確顯示鋼的低倍組織為準用目視或不大于10倍放大鏡觀察，按照GB/T 18254-2002《高碳鉻軸承鋼》圖樣表對酸浸試樣進行檢驗。非金屬夾雜物測試步驟如下對試樣進行熱處理淬火加熱溫度820°C -840°C (淬火加熱時間按試樣直徑或厚度每Imm保溫1. 5min)；冷卻劑油冷；回火溫度150°C左右回火時間Ihjh后按照GB/T 10561-89《鋼中非金屬夾雜物
顯微評定方法》進行檢驗。脫碳層測試按GB/T 224-2008《鋼的脫碳層深度測定法》的金相法進行測試試驗方法按照測試(3)的熱處理制度進行。
碳化物液析、網狀測試按GB/T 18254-2002《高碳鉻軸承鋼》鋼中碳化物液析、網狀測試顯微評定方法。測試結果顯示，本發(fā)明的高碳鉻軸承鋼具有低夾雜物含量、低氧、低氮，改善了鋼材的加工性能，是理想的軸承材料。與已有的軸承鋼及其生產工藝相比，本發(fā)明所提供的產品含氧量、含氮量、夾雜物含量更低；所采用的原材料成分更合理，實現了低成本的同時又保證了成品的綜合力學性能；另外，本發(fā)明的加工工藝中采用了精煉渣，并通過軋鋼控冷控軋、緩冷等措施，改善了鋼材的加工性能，提高棒材質量；相對于傳統(tǒng)工藝簡化了工序，有效降低了冶煉生產成本，提高了鋼材純凈度。
具體實施例方式為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實施例如下。本領域技術人員應該明了，所述實施例僅僅用于幫助理解本發(fā)明，不應視為對本發(fā)明的具體限制。實施例1(1)初煉按如下配比備料鐵水65t、廢鋼5t，先加廢鋼后兌鐵水；將原料送入初煉爐中于1600°C下進行冶煉，冶煉終點時調節(jié)C的含量為0. 06wt%，采用滑板擋渣出鋼以實現無渣出鋼，出鋼過程采用鋼包加200kg精煉渣進行渣洗和強脫氧與預脫氧相結合；(2)精煉加熱待精煉的鋼水進行再精煉，按0. 2kg/t加脫氧劑鋁粒，快速造白渣， 控制鋼渣堿度4. 0，硫量為0. 025wt %，磷量為0. 015wt %，加7包大包覆蓋劑覆蓋液面，軟吹 Ar，嚴格控制氬氣壓力保證液面不裸露，精煉45min ；(3)真空脫氣將步驟(2)得到的精煉鋼水送入真空脫氣爐(VD爐)內，在真空度 70Pa 保持 IOmin ；(4)喂硅鋇線向鋼水中以3m/s喂入硅鋇線，按照2m/t加入，然后軟吹15min，離站時控制硫量為0. 015wt%，磷量為0. 015wt% ；(5)連續(xù)澆注在15°C低過熱度環(huán)境下，采用0. 6m/min恒溫恒拉速、液面自動控制、結晶器電磁攪拌等工藝，使用大包長水口氬封保護、浸入式水口、中包覆蓋劑，結晶器保護渣等對鋼水進行全保護澆注，得到合格的連鑄坯；(6)軋制將連鑄坯加熱到1150°C后對其進行軋制，其中開軋溫度為1090°C，終軋溫度為9500C ；(7)后處理對棒材采取緩冷工藝，緩冷30h，得到成品。實施例2(1)初煉按如下配比備料鐵水66t、廢鋼4t，先加廢鋼后兌鐵水；將原料送入初煉爐中于1660°C下進行冶煉，冶煉終點時調節(jié)C的含量為0. 08wt%，采用滑板擋渣出鋼以實現無渣出鋼，出鋼過程采用鋼包加300kg精煉渣進行渣洗和強脫氧與預脫氧相結合；(2)精煉加熱待精煉的鋼水進行再精煉，按0. 3kg/t加脫氧劑鋁粒，快速造白渣， 控制鋼渣堿度5. 0，硫量為0. 020wt%，磷量為0. 010襯％，加10包大包覆蓋劑覆蓋液面，軟吹Ar，嚴格控制氬氣壓力保證液面不裸露，精煉48min ；(3)真空脫氣將步驟(2)得到的精煉鋼水送入真空脫氣爐(VD爐)內，在真空度 67Pa 保持 13min ；
(4)喂硅鋇線向鋼水中以5m/s喂入硅鋇線，按照3m/t加入，然后軟吹18min，離站時控制硫量為0. 012wt%，磷量為0. 012wt% ；(5)連續(xù)澆注在20°C低過熱度環(huán)境下，采用0. 7m/min恒溫恒拉速、液面自動控制、結晶器電磁攪拌等工藝，使用大包長水口氬封保護、浸入式水口、中包覆蓋劑，結晶器保護渣等對鋼水進行全保護澆注，得到合格的連鑄坯；(6)軋制將連鑄坯加熱到1185°C后對其進行軋制，其中開軋溫度為1100°C，終軋溫度為1050°C ；(7)后處理對棒材采取緩冷工藝，緩冷36h，得到成品。實施例3(1)初煉按如下配比備料鐵水68t、廢鋼2t，先加廢鋼后兌鐵水；將原料送入初煉爐中于1680°C下進行冶煉，冶煉終點時調節(jié)C的含量為0. 10wt%，采用滑板擋渣出鋼以實現無渣出鋼，出鋼過程采用鋼包加350kg精煉渣進行渣洗和強脫氧與預脫氧相結合；(2)精煉在精煉鋼水前將步驟⑴中產生的澆余送入鋼包精煉爐(LF爐)內待精煉的鋼水中進行加熱再精煉，按0. 4kg/t加脫氧劑鋁粒，快速造白渣，控制鋼渣堿度6. 0， 硫量為0. 018wt%，磷量為0. OlOwt %，加12包大包覆蓋劑覆蓋液面，軟吹Ar，嚴格控制氬氣壓力保證液面不裸露，精煉50min ；(3)真空脫氣將步驟(2)得到的精煉鋼水送入真空脫氣爐(VD爐)內，在真空度 67Pa 保持 14min ；(4)喂硅鋇線向鋼水中以6m/s喂入硅鋇線，按照4m/t加入，然后軟吹16min，離站時控制硫量為0. OlOwt%，磷量為0. 008wt% ；(5)連續(xù)澆注在25°C低過熱度環(huán)境下，采用0. 8m/min恒溫恒拉速、液面自動控制、結晶器電磁攪拌等工藝，使用大包長水口氬封保護、浸入式水口、中包覆蓋劑，結晶器保護渣等對鋼水進行全保護澆注，得到合格的連鑄坯；(6)軋制將連鑄坯加熱到1210°C后對其進行軋制，其中開軋溫度為1110°C，終軋溫度為IOOO0C ；(7)后處理對棒材采取緩冷工藝，緩冷32h，得到成品。實施例4(1)初煉按如下配比備料鐵水70t、廢鋼lt，先加廢鋼后兌鐵水；將原料送入初煉爐中于1700°C下進行冶煉，冶煉終點時調節(jié)C的含量為0. 07wt%，采用滑板擋渣出鋼以實現無渣出鋼，出鋼過程采用鋼包加400kg精煉渣進行渣洗和強脫氧與預脫氧相結合；(2)精煉在精煉鋼水前將步驟⑴中產生的澆余送入鋼包精煉爐(LF爐)內待精煉的鋼水中進行加熱再精煉，按0. 25kg/t加脫氧劑鋁粒，快速造白渣，控制鋼渣堿度5. 0， 硫量為0. 022wt %，磷量為0. 012wt %，加15包大包覆蓋劑覆蓋液面，軟吹Ar，嚴格控制氬氣壓力保證液面不裸露，精煉55min ；(3)真空脫氣將步驟(2)得到的精煉鋼水送入真空脫氣爐(VD爐)內，在真空度 65Pa 保持 15min ；(4)喂硅鋇線向鋼水中以5m/s喂入硅鋇線，按照2. 5m/t加入，然后軟吹17min， 離站時控制硫量為0. 012wt%，磷量為0. 01 Iwt % ；(5)連續(xù)澆注在30°C低過熱度環(huán)境下，采用0. 65m/min恒溫恒拉速、液面自動控制、結晶器電磁攪拌等工藝，使用大包長水口氬封保護、浸入式水口、中包覆蓋劑，結晶器保護渣等對鋼水進行全保護澆注，得到合格的連鑄坯；(6)軋制將連鑄坯加熱到1250°C后對其進行軋制，其中開軋溫度為1120°C，終軋溫度為1020°C ；(7)后處理對棒材采取緩冷工藝，采用Φ40，彡350°C緩冷；Φ45，彡350°C緩冷； Φ50，彡 400°〇緩冷；0 55，彡 450°C緩冷；Φ60，彡 450°C緩冷；Φ65，彡 500°C緩冷；Φ70， 彡550°〇緩冷；0 75，彡550°C緩冷，緩冷38h，得到成品。實施例5(1)初煉按如下配比備料鐵水60t、廢鋼5t，先加廢鋼后兌鐵水；將原料送入初煉爐中于1640°C下進行冶煉，冶煉終點時調節(jié)C的含量為0. 08wt%，采用滑板擋渣出鋼以實現無渣出鋼，出鋼過程采用鋼包加250kg精煉渣進行渣洗和強脫氧與預脫氧相結合；(2)精煉在精煉鋼水前將步驟(1)中產生的澆余送入鋼包精煉爐(LF爐)內待精煉的鋼水中進行加熱再精煉，按0. 35kg/t加脫氧劑鋁粒，快速造白渣，控制鋼渣堿度6. 0， 硫量為0. 017wt%，磷量為0. 013wt%，加8包大包覆蓋劑覆蓋液面，軟吹Ar，嚴格控制氬氣壓力保證液面不裸露，精煉60min ；(3)真空脫氣將步驟(2)得到的精煉鋼水送入真空脫氣爐(VD爐)內，在真空度 67Pa 保持 12min ；(4)喂硅鋇線向鋼水中以4m/s喂入硅鋇線，按照3. 5m/t加入，然后軟吹20min， 離站時控制硫量為0. 015wt%，磷量為0. OHwt% ；(5)連續(xù)澆注在18°C低過熱度環(huán)境下，采用0. 7m/min恒溫恒拉速、液面自動控制、結晶器電磁攪拌等工藝，使用大包長水口氬封保護、浸入式水口、中包覆蓋劑，結晶器保護渣等對鋼水進行全保護澆注，得到合格的連鑄坯；(6)軋制將連鑄坯加熱到1190°C后對其進行軋制，其中開軋溫度為1105°C，終軋溫度為9800C ；(7)后處理對棒材采取緩冷工藝，采用Φ40，彡350°C緩冷；Φ45，彡350°C緩冷； Φ50，彡 400°〇緩冷；0 55，彡 450°C緩冷；Φ60，彡 450°C緩冷；Φ65，彡 500°C緩冷；Φ70， 彡550°〇緩冷；0 75，彡550°C緩冷，緩冷40h，得到成品。實施例6(1)初煉按如下配比備料鐵水66t、廢鋼4t，先加廢鋼后兌鐵水；將原料送入初煉爐中于1670°C下進行冶煉，冶煉終點時調節(jié)C的含量為0. 09wt%，采用滑板擋渣出鋼以實現無渣出鋼，出鋼過程采用鋼包加330kg精煉渣進行渣洗和強脫氧與預脫氧相結合；(2)精煉加熱待精煉的鋼水進行再精煉，按0. 3kg/t加脫氧劑鋁粒，快速造白渣， 控制鋼渣堿度4. 0，硫量為0. 025wt%，磷量為0. 015wt%，加13包大包覆蓋劑覆蓋液面，軟吹Ar，嚴格控制氬氣壓力保證液面不裸露，精煉45min ；(3)真空脫氣將步驟(2)得到的精煉鋼水送入真空脫氣爐(VD爐)內，在真空度 60Pa 保持 18min ；(4)喂硅鋇線向鋼水中以5. 5m/s喂入硅鋇線，按照4m/t加入，然后軟吹25min， 離站時控制硫量為0. 015wt%，磷量為0. 015wt% ；(5)連續(xù)澆注在23°C低過熱度環(huán)境下，采用0. 6m/min恒溫恒拉速、液面自動控制、結晶器電磁攪拌等工藝，使用大包長水口氬封保護、浸入式水口、中包覆蓋劑，結晶器保護渣等對鋼水進行全保護澆注，得到合格的連鑄坯；(6)軋制將連鑄坯加熱到1200°C后對其進行軋制，其中開軋溫度為1115°C，終軋溫度為1030°C ；(7)后處理對棒材采取緩冷工藝，緩冷45h，得到成品。對所得產品的成分進行檢測，檢測結果如表1所示。表 權利要求
1. 一種高碳鉻軸承鋼，其成分重量百分比為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和不可避免的雜質。
2.如權利要求1所述的高碳鉻軸承鋼，其特征在于，所述的軸承鋼，其成分重量百分比為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和不可避免的雜質。
3.如權利要求1或2所述的高碳鉻軸承鋼，其特征在于，所述的軸承鋼還含有，0 ~ 0. 30wt % 的 Ni 或 / 和 0 0. 030wt % 的 Cu 或 / 和 0 0. 030wt % 的 P，優(yōu)選 0 0. 25wt % 的 Ni 或 / 和 0 0.Cu 或 / 和 `0 0.P。
4.如權利要求1 3任一所述的高碳鉻軸承鋼的生產方法，包括如下步驟(1)初煉將滿足經該生產方法得到如權利要求1-3任一所述產品的原料送入初煉爐中于1600 1700°C下進行冶煉，冶煉終點時調節(jié)C的含量為0. 06wt% 0. IOwt %，采用滑板擋渣出鋼以實現無渣出鋼，出鋼過程采用鋼包加精煉渣進行渣洗和強脫氧與預脫氧相結合；(2)精煉加熱待精煉的鋼水進行再精煉，加脫氧劑，快速造白渣，控制鋼渣堿度彡4. 0，硫量為彡0. 025wt%,磷量為彡0.015wt%,加覆蓋劑覆蓋液面，軟吹Ar，嚴格控制氬氣壓力保證液面不裸露，精煉時間> 45min ；(3)真空脫氣將步驟(2)得到的精煉鋼水送入真空脫氣爐(VD爐)內，在真空度70Pa 以下保持IOmin以上；(4)喂硅鋇線向鋼水中喂入硅鋇線，然后軟吹，離站時控制硫量為彡0.015wt%，磷量為< 0. 015wt% ；(5)連續(xù)澆注在低過熱度環(huán)境下，采用恒溫恒拉速、液面自動控制、結晶器電磁攪拌等工藝，使用大包長水口氬封保護、浸入式水口、中包覆蓋劑，結晶器保護渣等對鋼水進行全保護澆注，得到合格的連鑄坯；(6)軋制將連鑄坯加熱后對其進行軋制；(7)后處理對棒材采取緩冷工藝，得到成品。
5.如權利要求4所述的高碳鉻軸承鋼的生產方法，其特征在于，步驟(1)所述的備料為 60 70t的鐵水和1 5t的廢鋼，進一步優(yōu)選65 68t的鐵水和2 4t的廢鋼，先加廢鋼后兌鐵水；所述的初煉爐冶煉溫度為1660 1680°C;所述精煉渣的質量200 400kg，進一步優(yōu)選為300kg。
6.如權利要求4或5所述的高碳鉻軸承鋼的生產方法，其特征在于，步驟(2)中在精煉鋼水前將步驟(1)中產生的澆余送入鋼包精煉爐(LF爐)內待精煉的鋼水中進行精煉；所述的脫氧劑為鋁粒，加入量為0. 2 0. 4kg/t，進一步優(yōu)選0. 3kg/t ；所述的覆蓋劑為無碳堿性覆蓋劑，優(yōu)選無碳堿性大包覆蓋劑；所述的覆蓋劑加入量為7 15袋，進一步優(yōu)選10 12袋。
7.如權利要求4 6任一所述的高碳鉻軸承鋼的生產方法，其特征在于，步驟(3)中所述真空度為67Pa以下，保持時間為13 15min。
8.如權利要求4 7任一所述的高碳鉻軸承鋼的生產方法，其特征在于，步驟(4)中所述硅鋇線喂入速度為3 6m/s，喂入量為2 4m/t，進一步優(yōu)選喂入速度為5m/s，喂入量為 3m/t ；所述軟吹時間為15min以上。
9.如權利要求4 8任一所述的高碳鉻軸承鋼的生產方法，其特征在于，步驟(5)中所述低過熱環(huán)境為15 30°C，進一步優(yōu)選20 30°C ；所述恒溫恒拉速為0. 6 0. 8m/min, 進一步優(yōu)選為0. 7m/min ；所述的中包覆蓋劑為無碳堿性覆蓋劑和碳化稻殼。
10.如權利要求4 9任一所述的高碳鉻軸承鋼的生產方法，其特征在于，步驟(6)中開軋溫度為1090 1120°C，終軋溫度為950 1050°C ；進一步優(yōu)選所述軋制前連鑄坯加熱到 1150 1250°C，更優(yōu)選 1180 1210°C ；優(yōu)選地，步驟(7)中緩冷工藝采用Φ40，彡350°C緩冷；Φ45，彡350°C緩冷；Φ50， 彡 400°C緩冷；Φ55，彡 450°C緩冷；Φ60，彡 450°C緩冷；Φ65，彡 500°C緩冷；Φ70，彡 550°C 緩冷；Φ 75，彡550°C緩冷；緩冷時間彡30h，進一步優(yōu)選彡36h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高碳鉻軸承鋼及其生產方法，其成分質量百分比為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和不可避免的雜質。生產方法為初煉→精煉→真空脫氣→喂硅鋇線→連續(xù)澆注→軋制→后處理。與現有技術相比，本發(fā)明的生產方法實現了低成本的同時又保證了產品的綜合力學性能，所得產品具有低氧、低氮、低夾雜物含量的特點。
文檔編號C22C38/28GK102352466SQ20111034237
公開日2012年2月15日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權日2011年11月2日
發(fā)明者劉樹濤, 劉江偉, 張獻昭, 曹娜, 李學剛, 董詩朋 申請人:承德建龍?zhí)厥怃撚邢薰?br>