CN110918918A - 一种控制轴承钢铸坯中心碳偏析的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制轴承钢铸坯中心碳偏析的工艺方法，包括如下步骤：(1)连铸中包温度控制在1470‑1480℃。(2)连铸采用浸入式水口，进行保护浇铸；(3)结晶器电磁搅拌的电流为350A，频率4Hz，顺时针搅拌20s后，自动转为逆时针搅拌20s，每间隔20s搅拌方向转换一次；(4)凝固末端电磁搅拌的电流为500A，频率12Hz，逆时针搅拌20s后，自动转为顺时针搅拌20s，每间隔20s搅拌方向转换一次；(5)结晶器电磁搅拌的搅拌方向与凝固末端电磁搅拌的搅拌方向始终保持反方向搅拌。通过上述技术方案促进了钢水夹杂物上浮，减少铸坯内部夹杂，提高铸坯中心等轴晶率，降低铸坯中心碳偏析指数。

Description

一种控制轴承钢铸坯中心碳偏析的工艺方法
技术领域
本发明属于炼钢技术领域，尤其涉及一种控制轴承钢铸坯中心碳偏析的工艺方法。
背景技术
在轴承钢浇铸过程中，连铸坯的宏观偏析主要是在铸坯凝固末端两相区内富集的液体由于凝固体积收缩引起流动，在两相区内枝晶间富集形成的。特别是在生产高碳合金钢时碳的宏观偏析尤为明显，在后续的加热和轧钢过程中无法完全消除，导致线材芯部网状渗碳体和液析很难控制，是制约轴承钢产品质量的瓶颈。本发明涉及一种控制轴承钢铸坯中心偏析的新工艺方法。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种控制轴承钢铸坯中心碳偏析的工艺方法，
本发明是这样实现的，一种控制轴承钢铸坯中心碳偏析的工艺方法，轴承钢铸坯的化学成份为C：0.95～1.01％；Si:0.20～0.30％；Mn：0.25～0.35％；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Cr：1.45～1.55％；及平衡量的Fe，其特征在于：
(1)连铸中包温度控制在1470-1480℃。
(2)连铸采用浸入式水口，进行保护浇铸；
(3)结晶器电磁搅拌的电流为350A，频率4Hz，顺时针搅拌20s后，自动转为逆时针搅拌20s，每间隔20s搅拌方向转换一次；
(4)凝固末端电磁搅拌的电流为500A，频率12Hz，逆时针搅拌20s后，自动转为顺时针搅拌20s，每间隔20s搅拌方向转换一次；
(5)结晶器电磁搅拌的搅拌方向与凝固末端电磁搅拌的搅拌方向始终保持反方向搅拌。
优选的，所述浸入式水口包括水口本体，所述水口本体内设有过水孔，水孔的内壁沿着逆时针方向设有螺旋状凸棱，所述螺旋状凸棱使过水孔的内壁形成沿逆时针方向旋转的过流通道。
优选的，过水孔的32mm；所述凸棱的宽度为10mm，凸棱的高度为5mm。
优选的，所述过水孔的上端部设有圆弧倒角，倒角半径为35mm。
优选的，所述凸棱的截面形成矩形。
优选的，用于生产断面为160mm连铸方坯。
本发明具有的优点和技术效果：上述技术方案，用于生产160mm断面方坯轴承钢铸坯中心碳偏析的连铸首末段电磁搅拌控制工艺。通过上述技术方案促进了钢水夹杂物上浮，减少铸坯内部夹杂，提高铸坯中心等轴晶率，降低铸坯中心碳偏析指数。
附图说明
图1是浸入式水口结构示意图。
图2是图1中I部放大图。
图中、1、水口本体；1-1、过水孔；1-2、螺旋状凸棱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
在轴承钢浇铸过程中，连铸坯的宏观偏析主要是在铸坯凝固末端两相区内富集的液体由于凝固体积收缩引起流动，在两相区内枝晶间富集形成的。特别是在生产高碳合金钢时碳的宏观偏析尤为明显，在后续的加热和轧钢过程中无法完全消除，导致轴承钢线材芯部网状渗碳体和液析很难控制，是制约轴承钢产品质量的瓶颈。本发明的目的是促进了钢水夹杂物上浮，减少铸坯内部夹杂，提高铸坯中心等轴晶率，降低铸坯中心碳偏析指数。下面结合具体的实施例进行说明按照本发明的工艺方法，达到的铸坯中心碳偏析指数；减少了因中心偏析造成的力学性能不合，提高了产品的合格率。
一种控制轴承钢铸坯中心碳偏析的工艺方法，轴承钢铸坯的化学成份为C：0.95～1.01％；Si:0.20～0.30％；Mn：0.25～0.35％；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Cr：1.45～1.55％；及平衡量的Fe，其特征在于：
(1)连铸中包温度控制在1470-1480℃。
(2)连铸采用浸入式水口，进行保护浇铸；
(3)结晶器电磁搅拌的电流为350A，频率4Hz，顺时针搅拌20s后，自动转为逆时针搅拌20s，每间隔20s搅拌方向转换一次；
(4)凝固末端电磁搅拌的电流为500A，频率12Hz，逆时针搅拌20s后，自动转为顺时针搅拌20s，每间隔20s搅拌方向转换一次；
(5)结晶器电磁搅拌的搅拌方向与凝固末端电磁搅拌的搅拌方向始终保持反方向搅拌。
优选的，所述浸入式水口包括水口本体1，所述水口本体内设有过水孔1-1，水孔的内壁沿着逆时针方向设有螺旋状凸棱1-2，所述螺旋状凸棱使过水孔的内壁形成沿逆时针方向旋转的过流通道。
优选的，过水孔的32mm；所述凸棱的宽度为10mm，凸棱的高度为5mm。
优选的，所述过水孔的上端部设有圆弧倒角，倒角半径为35mm。减少对水流的阻挡，提高过流效果。
优选的，所述凸棱的截面形成矩形。
优选的，用于生产断面为160mm连铸方坯。
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。根据本领域技术人员连铸基本工序属于现有技术，下面实施例例只针对本发明创新点的地方进行列举。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
(1)成品成份控制
Figure BDA0002304349710000041
(2)结晶器电磁搅拌控制：电流350A，频率4Hz，顺时针搅拌20s后，自动转为逆时针搅拌20s，每间隔20s搅拌方向转换一次；
(3)凝固末端电磁搅拌：电流500A，频率12Hz，逆时针搅拌20s后，自动转为顺时针搅拌20s，每间隔20s搅拌方向转换一次；结晶器电磁搅拌的搅拌方向与凝固末端电磁搅拌的搅拌方向始终保持反方向搅拌；
(4)连铸坯取样，低倍中心成份偏析检测情况：
Figure BDA0002304349710000042
(5)轧制Ф5.5mm盘条组织检测情况
Figure BDA0002304349710000043
Figure BDA0002304349710000051
根据以上检测情况得到的结果：
由于采用了本发明实现了钢水夹杂物上浮，,明显减少铸坯表面和皮下夹杂物及气泡，减少铸坯内部夹杂，提高铸坯中心等轴晶率，降低铸坯中心碳偏析指数。以上炉次轴承钢轧制成线材，发往下游用户使用，完全满足客户需求，得到用户好评。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种控制轴承钢铸坯中心碳偏析的工艺方法，轴承钢铸坯的化学成份为C：0.95～1.01％；Si:0.20～0.30％；Mn：0.25～0.35％；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Cr：1.45～1.55％；及平衡量的Fe，其特征在于：包括如下步骤：
(1)连铸中包温度控制在1470-1480℃。
(2)连铸采用浸入式水口，进行保护浇铸；
(3)结晶器电磁搅拌的电流为350A，频率4Hz，顺时针搅拌20s后，自动转为逆时针搅拌20s，每间隔20s搅拌方向转换一次；
(4)凝固末端电磁搅拌的电流为500A，频率12Hz，逆时针搅拌20s后，自动转为顺时针搅拌20s，每间隔20s搅拌方向转换一次；
(5)结晶器电磁搅拌的搅拌方向与凝固末端电磁搅拌的搅拌方向始终保持反方向搅拌。
2.如权利要求1所述的控制轴承钢铸坯中心碳偏析的工艺方法，其特征在于在：所述浸入式水口包括水口本体，所述水口本体内设有过水孔，水孔的内壁沿着逆时针方向设有螺旋状凸棱，所述螺旋状凸棱使过水孔的内壁形成沿逆时针方向旋转的过流通道。
3.根据权利要求2所述的控制轴承钢铸坯中心碳偏析的工艺方法，其特征在于，过水孔的32mm；所述凸棱的宽度为10mm，凸棱的高度为5mm。
4.根据权利要求2所述的控制轴承钢铸坯中心碳偏析的工艺方法，其特征在于，所述过水孔的上端部设有圆弧倒角，倒角半径为35mm。
5.根据权利要求2所述的控制轴承钢铸坯中心碳偏析的工艺方法，其特征在于，所述凸棱的截面形成矩形。
6.如权利要求1至5任一所述的控制轴承钢铸坯中心碳偏析的工艺方法，其特征在于在：用于生产断面为160mm连铸方坯。
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