CN104087745A - 基于推钢式加热炉生产轴承钢的轧钢方法 - Google Patents

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丁礼权
范植金
吴杰
罗国华
徐志
周新龙
龙莉
徐志东
张帆
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Abstract

本发明公开了一种基于推钢式加热炉生产轴承钢的轧钢方法，包括以下步骤：调整推钢式加热炉各段的温度，其中，通过烧嘴将推钢式加热炉的预热段炉温控制在800~850℃之间，加热Ⅱ段炉温控制在1050~1180℃之间，加热Ⅰ段炉温控制在1210~1260℃之间，均热段炉温控制在1210~1260℃之间；在钢坯的侧面喷涂高温防护涂料后，将钢坯平推进入推钢式加热炉加热，并控制钢坯在加热Ⅰ段及均热段累计加热时间不少于1个小时，在炉内总加热时间不少于3个小时；将经推钢式加热炉加热后的钢坯送到轧机进行轧制。本轧钢方法在保证碳化物液析合格和不产生过烧、粘钢的前提下，最大化地提高了加热温度，缩短了保温时间。

Description

基于推钢式加热炉生产轴承钢的轧钢方法
技术领域
本发明涉及轧钢控制技术领域，尤其涉及一种基于推钢式加热炉生产轴承钢的轧钢方法。
背景技术
高碳铬轴承钢GCr15的碳含量一般在1.0％左右。碳是易偏析元素，铸坯在炼钢连铸凝固过程中，因碳的偏析极易形成莱氏体共晶碳化物，这种共晶碳化物如果在后工序轧钢加热过程中不能得到充分的溶解、扩散的话，最终会导致钢材因碳化物液析超标，而导致性能不合格。因此在轧制过程中要求GCr15有较高的加热温度和较长的加热时间，以减小碳化物液析。
但是，采用推钢式加热炉加热高碳铬轴承钢时，当加热温度过高时，钢坯之间会因过大的推力容易产生粘钢现象，这将严重影响正常的生产，而如果降低加热温度或加热时间，轴承钢中碳化物得不到充分扩散，碳化物液析会大于2.0级，导致钢材性能不合格。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于推钢式加热炉生产轴承钢的轧钢方法，旨在解决碳化物液析超标问题同时避免粘钢。
为实现上述目的，本发明提供一种基于推钢式加热炉生产轴承钢的轧钢方法，包括以下步骤：
调整推钢式加热炉各段的温度，其中，通过烧嘴将所述推钢式加热炉的预热段炉温控制在800～850℃之间，加热Ⅱ段炉温控制在1050～1180℃之间，加热Ⅰ段炉温控制在1210～1260℃之间，均热段炉温控制在1210～1260℃之间；
在钢坯的侧面喷涂高温防护涂料后，使用推钢机将所述钢坯平推进入所述推钢式加热炉加热，并控制所述钢坯在加热Ⅰ段及均热段累计加热时间不少于1个小时，在炉内总加热时间不少于3个小时；
将经所述推钢式加热炉加热后的钢坯送到轧机进行轧制。
优选地，所述将经加热炉加热后的钢坯送到轧机进行轧制的步骤具体包括：
将所述钢坯送到轧机进行粗轧，粗轧温度控制为1000～1100℃，粗轧结束后在950～1050℃精轧；
在所述钢坯精轧完成后以5～20℃/s冷却速率冷却到450～700℃之间并保温50～100min，然后空冷至室温。
优选地，所述钢坯在所述推钢式加热炉中加热时，控制所述钢坯在加热Ⅰ段及均热段累计加热时间介于60～210分钟之间，在炉内总加热时间介于180～210分钟之间。
本发明提出的基于推钢式加热炉生产轴承钢的轧钢方法，通过将预热段炉温控制在800～850℃之间，加热Ⅱ段炉温控制在1050～1180℃之间，加热Ⅰ段炉温控制在1210～1260℃之间，均热段炉温控制在1210～1260℃之间，同时在钢坯的侧面喷涂高温防护涂料后，才将钢坯平推进入推钢式加热炉加热，从而在保证碳化物液析指标合格和不产生过烧、粘钢的前提下，最大化地提高了加热温度，缩短了保温时间，从而提高了推钢式加热炉大规模生产轴承钢的生产效率。
附图说明
图1为本发明基于推钢式加热炉生产轴承钢的轧钢方法的优选实施例的流程示意图；
图2为图1中的将经加热炉加热后的钢坯送到轧机进行轧制的步骤的细化流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明基于推钢式加热炉生产轴承钢的轧钢方法的优选实施例的流程示意图。
本发明提出基于推钢式加热炉生产轴承钢的轧钢方法的优选实施例，本实施例中，基于推钢式加热炉生产轴承钢的轧钢方法包括以下步骤：
步骤S10，调整推钢式加热炉各段的温度，其中，通过烧嘴将所述推钢式加热炉的预热段炉温控制在800～850℃之间，加热Ⅱ段炉温控制在1050～1180℃之间，加热Ⅰ段炉温控制在1210～1260℃之间，均热段炉温控制在1210～1260℃之间；
步骤S20，在钢坯的侧面喷涂高温防护涂料后，使用推钢机将所述钢坯平推进入所述推钢式加热炉加热，并控制所述钢坯在加热Ⅰ段及均热段累计加热时间不少于1个小时，在炉内总加热时间不少于3个小时；
更为优选地，钢坯在推钢式加热炉中加热时，控制钢坯在加热Ⅰ段及均热段累计加热时间优选介于60～210分钟之间，在炉内总加热时间优选介于180～210分钟之间。
因过分的延长保温时间不仅会消耗更多燃料和降低作业率，更不利的影响是可能造成粘钢。尤其是对于推钢式加热炉，当加热温度高、保温时间长时，钢坯之间因推力和氧化作用会产生粘钢现象，从而严重影响钢坯的正常生产。通过对钢坯加热时间的上限进行限定，可在降低碳化物液析的情况下提高生产效率，同时还可减少粘钢发生的几率。
步骤S30，将经所述推钢式加热炉加热后的钢坯送到轧机进行轧制。
连铸方坯在炼钢过程中形成的不均匀的碳化物，可以通过轧钢工序的加热高温扩散来缓解。轴承钢的高温扩散理论用碳的扩散系数来表示扩散程度或直接表现液析水平，其中，扩散系数D可通过以下公式计算得出：
D＝D0 e-Q÷(RT)
对于GCr15轴承钢，D0和Q为定值，D0为扩散常数(约为0.175cm2/s)，Q为扩散活化能(约150kJ/mo1)，e为常数(2.71828)，R为气体常数[8.3192J/(mol·K)]，T为绝对温度。
通过上述公式可以计算出当温度T位于1000至1260℃之间时，GCr15轴承钢中碳的扩散系数近似值见下表1所示。
表1不同温度下GCr15钢的碳扩散系数/10-3mm2·h-1
表1表明，加热炉的加热温度越高，碳的扩散系数越大，扩散效果也就越好。当加热温度从1150℃增至1240℃时，碳的扩散系数增加超过1倍，即偏析元素碳在高温下的扩散过程随着温度升高而急剧地加速。所以，从提高扩散速度的角度考虑，高碳铬轴承钢的加热温度应该尽量地提高。
而加热温度只决定了扩散速度，而扩散的效果还要取决于扩散时间。
钢坯在高温下保温时间愈长，扩散效果愈好，钢中树枝状偏析程度也就会愈低，从而降低钢中碳化物不均匀性。本实施例中，控制钢坯在加热Ⅰ段及均热段累计加热时间不少于1个小时，在炉内总加热时间不少于3个小时，即在保证了碳的扩散效果的前提下，又可以减少了碳化物液析。
而当加热温度和加热时间提高的情况下，钢坯在推钢时钢坯容易出现推力过大而导致粘钢现象，因此，需要在钢坯的表面喷涂高温防护涂料，即利用高温防护涂料在高温下形成致密保护层的原理，来减少或阻止钢坯加热氧化，以避免粘钢现象。需要于说明的是，在垂直于推钢机推杆方向并与推杆接触的钢坯侧面喷涂高温防护涂料即可。采用新的轧钢方法可用于大规模生产，一方面可使轴承钢的碳化物液析得到有效控制，另一方面还可避免粘钢现象。
本实施例中，在使用高温防护涂料后，虽然钢坯的生产成本增加了6.5元/吨，但可确保工厂利用推钢式加热炉规模化生产轴承钢的正常顺行，无粘钢现象，同时还可控制碳化物液析≤2.0级，钢材性能合格。另外，高温防护涂料的使用还可减少钢坯在炉内氧化，使FeO、Fe3O4等氧化铁皮减少，从而可降低烧损约1％，进而可提高综合成材率1％。
为了体现本实施例的轧钢方法的效果，现采用两种方案进行对比说明。
方案一，将200×200mm铸坯冷装直接用推钢机推入加热炉。加热时，利用加热炉内烧嘴将预热段炉温控制在800～850℃之间，由于在加热炉内钢坯间不时出现粘钢现象，加热温度按照各段范围中下限控制，加热Ⅱ段、加热Ⅰ段和均热段实际温度分别控制在1100℃、1220℃、1200℃左右，在炉内总加热时间150min。粗轧温度控制为950～1020℃，粗轧结束后在930～1020℃精轧，精轧过程累计形变量10～50％，轧后以5～20℃/s冷却速率冷却到450～700℃之间保温50～100min，然后空冷至室温。
方案二，将200×200mm铸坯冷装入加热炉前，在垂直于推钢机推杆方向并与推杆接触的钢坯侧面喷涂高温防护涂料。加热时，利用加热炉内烧嘴将预热段炉温控制在800～850℃之间；加热Ⅱ段、加热Ⅰ段和均热段的实际温度分别控制在1150℃、1250℃、1240℃左右，钢坯在炉内总加热时间为180min，加热炉内钢坯未出现粘钢现象。随后，粗轧温度控制为1000～1100℃，粗轧结束后在950～1050℃精轧，精轧过程累计形变量10～50％，轧后以5～20℃/s冷却速率冷却到450～700℃之间保温50～100min，然后空冷至室温。
表2方案一轴承钢GCr15的碳化物液析统计
轧制号 规格/mm 碳化物液析
D103147 18 0.5
D103148 18 2.5
D103149 18 3.5
D103150 18 4.0
D103159 22 1.0
D103160 22 4.0
D10316l 22 4.0
D103767 20 3.5
D103768 20 3.5
D10433l 20 1.0
D104332 20 2.0
表3 方案二 轴承钢GCrl 5的碳化物液析统计
轧制号 规格/mm 碳化物液析
D204687 18 1.0
D204688 18 1.0
D204689 18 0.5
D204690 18 1.5
D20469l 20 0.5
D204692 20 0.5
D204693 20 0
D204694 20 1.0
D204695 20 1.0
从表2和表3数据可以看出，采用方案一的工艺生产轴承钢GCrl5，其碳化物液析经常出现碳化物液析>2.0级；采用本发明轧钢方法生产的轴承钢GCrl5碳化物液析全部≤2.0级。
具体地，参照图2，步骤S30包括：
步骤S301，将所述钢坯送到轧机进行粗轧，粗轧温度控制为1000～1 100℃，粗轧结束后在950～1050℃精轧；
步骤S302，在所述钢坯精轧完成后以5～20℃/s冷却速率冷却到450～700℃之间并保温50～100min，然后空冷至室温。
此时，通过将钢坯的冷却速度适当调整慢一些，从而保证了钢坯的综合性能。
本实施例提出的基于推钢式加热炉生产轴承钢的轧钢方法，通过将预热段炉温控制在800～850℃之间，加热II段炉温控制在1050～1180℃之间，加热I段炉温控制在1210～1260℃之间，均热段炉温控制在1210～1260℃之间，同时在钢坯的侧面喷涂高温防护涂料后，才将所述钢坯平推进入所述推钢式加热炉加热，从而在保证碳化物液析指标合格和不产生过烧、粘钢的前提下，最大化地提高了加热温度，缩短了保温时间，从而提高了推钢式加热炉大规模生产轴承钢的生产效率。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种基于推钢式加热炉生产轴承钢的轧钢方法，其特征在于，包括以下步骤：
调整推钢式加热炉各段的温度，其中，通过烧嘴将所述推钢式加热炉的预热段炉温控制在800~850℃之间，加热Ⅱ段炉温控制在1050~1180℃之间，加热Ⅰ段炉温控制在1210~1260℃之间，均热段炉温控制在1210~1260℃之间；
在钢坯的侧面喷涂高温防护涂料后，使用推钢机将所述钢坯平推进入所述推钢式加热炉加热，并控制所述钢坯在加热Ⅰ段及均热段累计加热时间不少于1个小时，在炉内总加热时间不少于3个小时；
将经所述推钢式加热炉加热后的钢坯送到轧机进行轧制。
2.如权利要求1所述的基于推钢式加热炉生产轴承钢的轧钢方法，其特征在于，所述将经加热炉加热后的钢坯送到轧机进行轧制的步骤具体包括：
将所述钢坯送到轧机进行粗轧，粗轧温度控制为1000~1100℃，粗轧结束后在950~1050℃精轧；
在所述钢坯精轧完成后以5~20℃/s冷却速率冷却到450~700℃之间并保温50~100min，然后空冷至室温。
3.如权利要求1所述的基于推钢式加热炉生产轴承钢的轧钢方法，其特征在于，所述钢坯在所述推钢式加热炉中加热时，控制所述钢坯在加热Ⅰ段及均热段累计加热时间介于60~210分钟之间，在炉内总加热时间介于180~210分钟之间。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107543421A (zh) * 2017-08-09 2018-01-05 中冶华天工程技术有限公司 产过热蒸汽的推钢式加热炉汽化冷却装置
CN109158558A (zh) * 2018-10-23 2019-01-08 南京钢铁股份有限公司 一种h13圆钢连铸连轧制造工艺
CN109759447A (zh) * 2019-01-08 2019-05-17 邯郸钢铁集团有限责任公司 基于步进式加热炉的轴承钢轧制方法
CN110665966A (zh) * 2019-10-24 2020-01-10 瓯锟科技温州有限公司 一种基于液态二氧化碳冷却及润滑的金属板带材轧制工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101758069A (zh) * 2009-12-17 2010-06-30 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 高强度管件钢轧制工艺
CN102532963A (zh) * 2012-02-14 2012-07-04 武汉钢铁(集团)公司 轴承钢高温加热保护涂料及其使用方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101758069A (zh) * 2009-12-17 2010-06-30 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 高强度管件钢轧制工艺
CN102532963A (zh) * 2012-02-14 2012-07-04 武汉钢铁(集团)公司 轴承钢高温加热保护涂料及其使用方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李连江: ""石钢 GCr15轴承钢控制轧制和控制冷却生产实践"", 《河北冶金》 *
郜书忠，等: ""轴承钢热轧钢带的开发"", 《工业炉》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107543421A (zh) * 2017-08-09 2018-01-05 中冶华天工程技术有限公司 产过热蒸汽的推钢式加热炉汽化冷却装置
CN107543421B (zh) * 2017-08-09 2019-12-03 中冶华天工程技术有限公司 产过热蒸汽的推钢式加热炉汽化冷却装置
CN109158558A (zh) * 2018-10-23 2019-01-08 南京钢铁股份有限公司 一种h13圆钢连铸连轧制造工艺
CN109759447A (zh) * 2019-01-08 2019-05-17 邯郸钢铁集团有限责任公司 基于步进式加热炉的轴承钢轧制方法
CN110665966A (zh) * 2019-10-24 2020-01-10 瓯锟科技温州有限公司 一种基于液态二氧化碳冷却及润滑的金属板带材轧制工艺

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