CN111254256B - 一种轴承钢及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种轴承钢及其制造方法,涉及冶炼领域。轴承钢的制造方法包括按照高碳铬轴承钢的合金成分构成进行精炼、连铸成铸坯、轧制和冷却处理的工序,在连铸成铸坯的过程中,凝固末端电磁搅拌的电流为335‑365A,频率为4.6‑5.4Hz;凝固末端轻压下总压下量为大于16mm至等于17mm的范围内;压下量分布采用四段式分布方法,首段压下量和末段压下量均为0,中间两段的压下量前高后低,且每个拉矫辊的最大压下量不超过6mm。该制造方法能够使轴承钢的碳化物带状控制在2.0级以下,且热轧态的碳化物网状稳定控制在2.5级以下。

Description

一种轴承钢及其制造方法
技术领域
本申请涉及冶炼领域,具体而言,涉及一种轴承钢及其制造方法。
背景技术
轴承钢主要用于生产轴承的滚珠和套圈,轴承钢由于冶炼质量缺陷导致的失效占总失效的65%左右,冶炼质量缺陷主要就是非金属夹杂物和碳化物不均匀。轴承钢的洁净度主要是包含:非金属夹杂物、氧含量和杂质元素含量(主要是Ti),其中氧化物夹杂(B类)是轴承钢中最具危害性的,对疲劳破坏有显著的影响,B类夹杂物很难稳定控制在B细≤1.0级、B粗≤0.5级以内。
轴承钢的碳化物尺寸和分布对轴承的接触疲劳寿命有很大的影响,大颗粒的碳化物和密集的碳化物都极为有害。轴承钢的接触疲劳寿命随着碳化物尺寸的减小呈指数级提高,比如碳化物尺寸为0.56μm时的疲劳寿命比碳化物尺寸为1.0μm时的疲劳寿命提高2.5倍。另外,碳化物缺陷的危害相当于夹杂物,碳化物缺陷根据其产生条件可分为:a、碳化物液析,b、碳化物带状,二者的起因都是钢锭/坯结化物评级达到3-4级,使钢材的疲劳寿命降低约30%;c、碳化物网状,是轴承晶时产生的树枝状偏析,碳化物网状升高1级,带状碳的疲劳寿命会降低1/3。
目前碳化物液析控制较稳定,基本可完全消除,但是碳化物带状、碳化物网状控制难度仍然较大。碳化物带状主要通过连铸工艺及高温加热扩散控制,但是很难稳定控制在2.0级以下;碳化物网状主要通过降低终轧温度及轧制变形量或加快轧后冷速,有效防止碳化物在原奥氏体晶界呈网状析出,或者通过后续的离线正火也可以改善碳化物网状,但是热轧态的碳化物网状很难稳定控制在2.5级以下。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种轴承钢及其制造方法,能够使轴承钢的碳化物带状控制在2.0级以下,且热轧态的碳化物网状稳定控制在2.5级以下。
第一方面,本申请实施例提供了一种轴承钢的制造方法,其包括按照高碳铬轴承钢的合金成分构成进行精炼、连铸成铸坯、轧制和冷却处理的工序,在连铸成铸坯的过程中,凝固末端电磁搅拌的电流为335-365A,频率为4.6-5.4Hz;凝固末端轻压下总压下量为大于16mm至等于17mm的范围内;压下量分布采用四段式分布方法,首段压下量和末段压下量均为0,中间两段的压下量前高后低,且每个拉矫辊的最大压下量不超过6mm。
在上述技术方案中,连铸成铸坯过程的重点是降低铸坯的碳偏析程度,凝固末端电磁搅拌的参数控制在一定范围内,作用是改善铸坯芯部的碳化物偏析,同时采用轻压下工艺,而且最关键的是压下量的分布,首段压下量为0,防止由于过压下,偏析效果变差,即避免严重碳偏析,末段压下量为0,减少裂纹等缺陷,中间两段的压下量按照前高后低的合适分配,能够显著降低碳偏析,从而有效控制碳化物带状和碳化物网状。综上,本申请的制造方法能够使轴承钢的碳化物带状控制在2.0级以下,且热轧态的碳化物网状稳定控制在2.5级以下。
在一种可能的实现方式中,中间两段的辊数比例为11-13:7-9;和/或,中间两段的压下量比例为63-77:27-33。
在一种可能的实现方式中,前1-3个和最后1-3个拉矫辊的压下量为0,中间前11/20-13/20的拉矫辊压下量占总压下量的63%-77%,后7/20-9/20的拉矫辊压下量占总压下量的27%-33%。
在上述技术方案中,按照上述特定的压下量分布,能够显著降低碳偏析程度。
在一种可能的实现方式中,在280×280mm断面铸坯的连铸过程中,钢水过热度控制在15-30℃,拉速控制为0.90±0.05m/min,结晶器电磁搅拌的电流为580-620A,频率为2.3-2.7Hz。
在上述技术方案中,特定的压下量分布方式,与合适的铸坯断面尺寸、过热度、低拉速、凝固末端电磁搅拌、结晶器电磁搅拌相匹配,能够实现高碳铬轴承钢连铸过程中碳化物偏析控制。
在一种可能的实现方式中,在轧制过程的预精轧、精轧的轧机后,开启各段的冷却水,让圆钢进行穿水冷却,冷却速率控制在5-10℃/s,且圆钢返红温度控制在650-700℃。
在上述技术方案中,在冷却处理过程中,通过控制合适的冷却速率配上合适的温度范围,使晶粒来不及长大,碳化物来不及在晶界上析出或仅少量析出,有效实现阻断碳化物成网状析出或实现碳化物不成网状的效果,即阻断碳化物网状析出。
在一种可能的实现方式中,在轧制过程中,粗轧时单道次的压下率控制在26%-35%,终轧温度控制在800-850℃。
在上述技术方案中,为了确保铸坯在高温轧制过程中变形充分,碳化物组织得到充分的变形和破碎,粗轧时单道次的压下率控制为26%-35%,在高温奥氏体再结晶区充分再结晶、变形,确保每次轧制能够渗透到铸坯心部,即铸坯由表面到心部的碳化物带状充分变形及破碎,形成细小、均匀的碳化物带状,同时使晶内产生变形带,促进析出的网状碳化物细而薄。另外,先共析渗碳体析出温度在700-900℃,终轧温度越低,晶粒变形越充分,且晶粒越细小,晶界(即晶粒的边界)越多,在后续冷却过程中越有利于碳化物弥散析出,但是受轧制设备能力的影响,为了使碳化物析出分散,发现将终轧温度控制在800-850℃起到很好的碳化物析出分散效果。
在一种可能的实现方式中,在精炼过程中控制精炼渣系碱度,控制方法为:精炼渣系碱度=(石灰加入量*0.85+调质剂加入量*0.37+0.14*钢包及转炉渣总量)/(70-硅铁合金量*0.70+其它含微量硅合金及辅料量*0.05+0.08*渣料总量-转炉出钢Si含量*钢包公称容量*1),且石灰和调质剂加入总量为1.0-2.0t,且合金加入总量为3.0-6.0t。
在上述技术方案中,氧化物夹杂主要来源于转炉初炼的脱氧产物,因此在LF精炼过程中进行去除。本申请在LF精炼工序时通过调整精炼渣的石灰、低碱度渣及调质剂的渣料配比,精确调整控制精炼渣系碱度,提高Al2O3等氧化物夹杂物的吸附能力,从而降低氧化物夹杂物的含量及级别。
在一种可能的实现方式中,在精炼过程中,进行RH真空循环,控制真空度≤67Pa的高真空时间≥20min,且不补加铝铁;真空处理结束后进行软吹氩处理,软吹时间≥30min。
在上述技术方案中,RH真空处理及软吹过程进一步去除氧化物夹杂,具体控制高真空(≤67Pa)的时间≥20min,真空处理结束后软吹氩处理,软吹时间≥30min,有利于细小夹杂物的上浮聚集去除;RH真空时不允许补加铝铁,防止形成大尺寸氧化铝无法去除。
在一种可能的实现方式中,对连铸成铸坯先进行加热处理,再进行轧制,在铸坯加热处理过程中,高温段温度控制在1240±15℃,高温段时间≥480min,总加热时间≥600min。
在上述技术方案中,为了改善铸坯碳化物不均匀,对连铸坯进行高温加热、保温的热处理,适当的扩散处理,降低碳化物的不均匀性,确保铸坯心部温度与表面温度均匀,碳可以得到进一步的均匀化扩散。
在一种可能的实现方式中,高碳铬轴承钢的合金成分构成按照质量百分数计包括:C:0.97%-1.03%,Si:0.20%-0.30%,Mn:0.30%-0.40%,P≤0.018%,S≤0.005%,Cu:0.06%-0.10%,Ni≤0.10%,Cr:1.45%-1.55%,Ti≤0.0020%,O≤0.0008%,余量为Fe及不可避免杂质。
在上述技术方案中,特定的高碳铬轴承钢的合金成分,配合本申请的制造方法,能够有效控制轴承钢的碳化物网状和碳化物带状。
第二方面,本申请实施例提供了一种轴承钢,其按照第一方面提供的轴承钢的制造方法制得,轴承钢的碳化物带状评级在2.0级以下,碳化物网状评级在2.5级以下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为实施例2的轴承钢的碳化物带状组织图;
图2为实施例2的轴承钢的碳化物网状组织图;
图3为对比例6的轴承钢的显微孔隙图;
图4为对比例7的轴承钢的碳化物液析图;
图5为对比例8的轴承钢的碳化物带状组织图;
图6为对比例10的轴承钢的碳化物网状组织图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
目前的轴承钢制造工艺无法有效控制冶炼质量缺陷(非金属夹杂物和碳化物不均匀),为了克服该技术缺陷,本申请提供一种实现控制轴承钢的夹杂物和碳化物的关键方法及相应的轴承钢产品。下面对本申请实施例的轴承钢及其制造方法进行具体说明。
本申请实施例提供一种轴承钢的制造方法,其包括按照高碳铬轴承钢的合金成分构成进行精炼、连铸成铸坯、热处理、高温轧制和冷却处理的工序。通常情况下,高碳铬轴承钢的合金成分构成按照质量百分数计包括:C:0.97%-1.03%,Si:0.20%-0.30%,Mn:0.30%-0.40%,P≤0.018%,S≤0.005%,Cu:0.06%-0.10%,Ni≤0.10%,Cr:1.45%-1.55%,Ti≤0.0020%,O≤0.0008%,余量为Fe及不可避免杂质。具体的制造方法如下:
(1)精炼:由于氧化物夹杂主要来源于转炉初炼的脱氧产物,因此在LF精炼过程中进行去除,再通过RH真空处理及软吹过程进一步去除。具体操作方法如下:
a、为了改善氧化物夹杂,重点是在转炉出钢过程加入铝铁进行预脱氧,同时为了防止出钢过程形成大尺寸氧化物,出钢过程不允许加入低碱度渣。
b、在LF精炼过程中,主要通过渣料配比,精确调整控制精炼渣系碱度,控制方法为:精炼渣系碱度=(石灰加入量*0.85+调质剂加入量*0.37+0.14*钢包及转炉渣总量)/(70-硅铁合金量*0.70+其它含微量硅合金及辅料量*0.05+0.08*渣料总量-转炉出钢Si含量*钢包公称容量*1),“*”表示乘号,“转炉出钢Si含量”表示单位体积内Si的质量,该控制方法适用于当石灰和调质剂加入总量在1.0-2.0t,且合金加入总量在3.0-6.0t范围内的情况。
c、RH真空循环,控制真空度≤67Pa的高真空时间≥20min,在RH真空工序过程中,不补加铝铁;真空处理结束后进行软吹氩处理,软吹时间≥30min。
(2)连铸:由于碳化物偏析主要产生于连铸过程,而在铸坯凝固过程出现结晶偏析是不可避免的,因此连铸过程重点是降低碳偏析程度。具体操作方法如下:
在280×280mm断面铸坯(即断面规格为280×280mm的铸坯)连铸过程中,采取恒温恒拉速控制:钢水过热度控制在15-30℃,拉速恒定为0.90±0.05m/min;结晶器电磁搅拌(M-EMS)的电流为580-620A,频率为2.3-2.7Hz,即参数控制为580-620A/2.3-2.7Hz,比如600A/2.5Hz、580A/2.3Hz或620A/2.7Hz;凝固末端电磁搅拌(F-EMS)的电流为335-365A,频率为4.6-5.4Hz,即参数控制为335-365A/4.6-5.4Hz,比如350A/5.0Hz、335A/4.6Hz或365A/5.4Hz。
同时采用轻压下工艺,设定凝固末端轻压下总压下量为大于16mm至等于17mm的范围内,比如16.1mm、16.3mm、16.5mm、16.6mm、16.8mm、17mm。最关键的是压下量的分布,压下量分布采用四段式分布方法,首段压下量和末段压下量均为0,中间两段的辊数比例为11-13:7-9,比如3:2或4:3,压下量比例为63-77:27-33,比如7:3、63:27或77:23,且每个拉矫辊的最大压下量不超过6mm。通常情况下,前1-3个和最后1-3个拉矫辊的压下量为0,中间前11/20-13/20的拉矫辊压下量占总压下量的63%-77%,后7/20-9/20的拉矫辊压下量占总压下量的27%-33%,且每个拉矫辊的最大压下量不超过6mm。比如对于9个拉矫辊的情况,第1-2个和最后2个(第8、9个)拉矫辊不设定压下,即压下量为0,第3-5个拉矫辊压下量占总压下量的70%,第6-7个拉矫辊压下量占总压下量的30%,而且每个拉矫辊最大压下量不能超过6mm。
(3)加热处理:为了改善铸坯碳化物不均匀,对连铸坯进行高温加热、保温,适当的扩散处理,降低碳化物的不均匀性。具体操作方法如下:
对连铸坯进行二加热及均热段的高温处理,再保温,高温段温度控制在1240±15℃,高温段时间≥480min,总加热时间≥600min。
(4)高温轧制:为了确保铸坯在高温轧制(在前述加热高温段温度的基础上进行轧制)过程变形充分,碳化物组织得到充分的变形和破碎,按照特定的粗轧压下率和终轧温度。具体操作方法如下:
对铸坯先进行粗轧,通常是前7道次,单道次的压下率控制在26%-35%;粗轧后再经过10-16道次(因圆钢规格而异)连续中轧、预精轧和精轧,最终轧成圆钢,终轧温度控制在800-850℃。
(5)冷却处理:为了使轧制的圆钢的晶粒来不及长大,阻断碳化物网的析出或使碳化物不成网状,需要进行冷却处理,以加快其冷却速率。具体操作方法如下:
在实现轧制的轧机后,开启各段的冷却水,让圆钢进行穿水冷却,通过控制各段冷却水的水量,使冷却速率控制在5-10℃/s,且圆钢返红温度控制在650-700℃,以阻断碳化物成网状析出。本实施例还可以采用其他冷却方法,只需要能够实现特定的冷却速率和返红温度即可。
本申请实施例还提供一种轴承钢,其按照上述的轴承钢的制造方法制得,该制造方法能够有效控制轴承钢的冶炼质量缺陷,制得的轴承钢的非金属夹杂物、碳化物液析、碳化物带状和碳化物网状均得到有效控制。具体的,轴承钢的非金属夹杂物的B细≤1.0级、B粗≤0.5级以内,碳化物液析评级在0级,尤其是碳化物带状评级在2.0级以下,碳化物网状评级在2.5级以下。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种轴承钢,该钢材的主要合金成分构成按照质量百分数计如下:C:0.99%,Si:0.26%,Mn:0.34%,P:0.010%,S:0.001%,Cu:0.06%,Ni:0.03%,Cr:1.50%,Ti:0.0013%,O:0.0005%,余量为Fe及不可避免杂质。该轴承钢的制造方法如下:
(1)精炼:在转炉出钢过程加入铝铁进行预脱氧,出钢过程不允许加入低碱度渣。
按照精炼渣系碱度=(石灰加入量*0.85+调质剂加入量*0.37+0.14*钢包及转炉渣总量)/(70-硅铁合金量*0.70+其它含微量硅合金及辅料量*0.05+0.08*渣料总量-转炉出钢Si含量*钢包公称容量*1),精确调整控制精炼渣系碱度,石灰和调质剂加入总量在1.0-2.0t,且合金加入总量在3.0-6.0t范围内。控制后的炉渣碱度(精炼渣系碱度)为6.4,炉渣中Al203含量为24.3%,另外,铝合金加入方式是:精炼一次加入,不允许补加。
RH真空循环,控制真空度21Pa的高真空时间22min,真空处理结束后进行软吹氩处理,软吹时间35min。
(2)连铸:在280×280mm断面铸坯连铸过程中,钢水过热度控制在25℃,拉速恒定为0.90m/min;结晶器电磁搅拌的参数控制为600A/2.5Hz;凝固末端电磁搅拌的参数控制为350A/5Hz。
设定凝固末端轻压下总压下量为17mm;9个拉矫辊中,第1-2个和最后2个(第8、9个)拉矫辊不设定压下,即压下量为0,第3-5个拉矫辊压下量占总压下量的70%,第6-7个拉矫辊压下量占总压下量的30%,而且每个拉矫辊最大压下量不超过6mm。
(3)热处理:对连铸坯进行二加热及均热段的高温处理,再保温,高温段温度控制在1244℃,高温段时间498min,总加热时间623min。
(4)高温轧制:对铸坯先进行粗轧,粗轧7道次轧制工艺为:粗轧温度为1162-1084℃,单道次的压下率控制在26%-35%;粗轧后再经过连续中轧、预精轧和精轧,最终轧成规格30mm的圆钢,终轧温度控制在850℃。
(5)冷却处理:开启各段的冷却水,让圆钢进行穿水冷却,穿水管段数为3段,且圆钢返红温度控制在664℃。
实施例2-3
各实施例分别提供一种轴承钢,其制造方法与实施例1的流程类似,区别在于主要合金成分构成和具体工艺参数,各实施例对应的主要合金成分构成和具体工艺参数见表1-表4。
对比例1-10
各对比例分别提供一种轴承钢,其制造方法与实施例1的流程类似,区别在于主要合金成分构成和具体工艺参数,各对比例对应的主要合金成分构成和具体工艺参数见表1-表4。
表1不同钢材主要合金成分构成/%
成分 C Si Mn P S Cu Ni Cr Ti O
实施例1 0.99 0.26 0.34 0.010 0.001 0.06 0.03 1.50 0.0013 0.0005
实施例2 0.98 0.25 0.38 0.009 0.002 0.09 0.02 1.48 0.0015 0.0006
实施例3 1.02 0.28 0.32 0.014 0.003 0.07 0.05 1.43 0.0018 0.0006
对比例1 1.01 0.24 0.37 0.011 0.002 0.07 0.04 1.47 0.0017 0.0009
对比例2 1.00 0.25 0.39 0.012 0.004 0.08 0.07 1.49 0.0016 0.0006
对比例3 1.02 0.26 0.34 0.007 0.005 0.06 0.06 1.50 0.0013 0.0006
对比例4 0.98 0.21 0.32 0.009 0.003 0.06 0.03 1.43 0.0014 0.0005
对比例5 0.99 0.24 0.35 0.016 0.002 0.08 0.01 1.43 0.0019 0.0007
对比例6 0.98 0.22 0.33 0.008 0.001 0.09 0.04 1.45 0.0012 0.0005
对比例7 1.01 0.27 0.36 0.011 0.002 0.07 0.01 1.44 0.0015 0.0007
对比例8 0.99 0.23 0.35 0.012 0.003 0.06 0.03 1.45 0.0016 0.0006
对比例9 0.98 0.27 0.34 0.012 0.002 0.010 0.03 1.47 0.0013 0.0007
对比例10 1.01 0.29 0.36 0.009 0.001 0.08 0.02 1.49 0.0017 0.0006
表2不同轴承钢精炼生产工艺
Figure BDA0002441557430000101
Figure BDA0002441557430000111
表3不同轴承钢连铸生产工艺
Figure BDA0002441557430000112
表4不同轴承钢加热、轧制及冷却生产工艺
Figure BDA0002441557430000113
Figure BDA0002441557430000121
需要说明的是,由于粗轧的温度是逐步降低的,因此表4中的粗轧温度范围对应的是粗轧7个道次中的最高温度(第1道次的温度)和最低温度(第7道次的温度)。
以下对上述不同实施例和对比例的轴承钢(圆钢)进行检测评级,包括非金属夹杂物、碳化物液析、碳化物网状和碳化物带状,非金属夹杂物的检测方法按照GB/T 10561进行,碳化物液析、碳化物网状和碳化物带状的检测方法按照GB/T 18254进行,结果如表5所示。
表5不同圆钢夹杂物、碳化物检测结果
Figure BDA0002441557430000122
另外,图1为实施例2的轴承钢的碳化物带状组织图,图2为实施例2的轴承钢的碳化物网状组织图;图3为对比例6的轴承钢的显微孔隙图;图4为对比例7的轴承钢的碳化物液析图;图5为对比例8的轴承钢的碳化物带状组织图;图6为对比例10的轴承钢的碳化物网状组织图。根据图1-图6可知,实施例2的轴承钢的碳化物带状和碳化物网状的程度较轻,而对比例6-对比例8和对比例10则出现了比较明显的碳化物缺陷。
根据表5的结果可知,实施例1-实施例3的轴承钢的非金属夹杂物的B细≤1.0级、B粗≤0.5级以内,碳化物液析评级在0级,碳化物带状评级在2.0级以下,碳化物网状评级在2.5级以下,说明轴承钢的冶炼质量缺陷得到有效控制;而对比例1-10的轴承钢在非金属夹杂物、碳化物液析、碳化物网状和碳化物带状中的至少一方面未得到有效控制。
具体的,根据表5中实施例1和对比例2的结果可知看出,在其他工艺相同或类似的情况下,按照本申请实施例在精炼生产工艺时铝合金在精炼一次加入,不补加的方式,能够有效控制轴承钢的非金属夹杂物,B细≤0.5级、B粗≤0.5级;如果按照铝合金在精炼前中后期分三次加入容易出现比较明显的非金属夹杂物缺陷,B粗达到3.0级。
根据表5中实施例2和对比例4的结果可知看出,在其他工艺相同或类似的情况下,按照本申请实施例在连铸生产工艺时控制F-EMS的工作参数为350A/5Hz,能够有效控制轴承钢的碳化物网状和碳化物带状,碳化物网状评级在2.0级以下,碳化物带状评级在2.0级以下;如果控制F-EMS不工作,则容易出现比较明显的碳化物网状和碳化物带状缺陷,碳化物网状评级可以达到3.0级,碳化物带状评级可以达到3.5级,存在局部偏聚。
根据表5中实施例1和对比例5的结果可知看出,在其他工艺相同或类似的情况下,按照本申请实施例在连铸生产工艺时控制轻压下量为17mm,能够有效控制轴承钢的碳化物网状和碳化物带状,碳化物网状评级在2.0级以下,碳化物带状评级在2.0级以下;如果不控制轻压下量,则容易出现比较明显的碳化物网状和碳化物带状缺陷,碳化物网状评级可以达到3.5级以上,碳化物带状评级可以达到3.5级,存在局部偏聚,心部严重偏聚。
根据表5中实施例1和对比例9的结果可知看出,在其他工艺相同或类似的情况下,按照本申请实施例在粗轧时控制单道次压下率为26%-35%,能够有效控制轴承钢的碳化物网状和碳化物带状;如果在粗轧时控制单道次压下率为10%-22%,碳化物网状评级可以达到3.5级,碳化物带状评级超过3.0级,存在局部偏聚。
对比例11
该对比例提供一种轴承钢,其制造方法与实施例1大致相同,区别在于:其钢种不同,但是铸造过程中就出现了裂纹。
由此可知,本申请实施例的轴承钢的制造方法(尤其是连铸工序的压下量分布)是与钢种相匹配的,特定为高碳铬轴承钢。
综上所述,本申请实施例的轴承钢及其制造方法,能够使轴承钢的碳化物带状控制在2.0级以下,且热轧态的碳化物网状稳定控制在2.5级以下。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴承钢的制造方法,其特征在于,其包括按照高碳铬轴承钢的合金成分构成进行精炼、连铸成铸坯、轧制和冷却处理的工序,在连铸成铸坯的过程中,凝固末端电磁搅拌的电流为335-365A,频率为4.6-5.4Hz;凝固末端轻压下总压下量为大于16mm至等于17mm的范围内;压下量分布采用四段式分布方法,首段压下量和末段压下量均为0,中间两段的压下量前高后低,且每个拉矫辊的最大压下量不超过6mm;
在精炼过程中控制精炼渣系碱度,控制方法为:精炼渣系碱度=(石灰加入量*0.85+调质剂加入量*0.37+0.14*钢包及转炉渣总量)/(70-硅铁合金量*0.70+其它含微量硅合金及辅料量*0.05+0.08*渣料总量-转炉出钢Si含量*钢包公称容量*1),且石灰和调质剂加入总量为1.0-2.0t,且合金加入总量为3.0-6.0t。
2.根据权利要求1所述的轴承钢的制造方法,其特征在于,中间两段的辊数比例为11-13:7-9;和/或,中间两段的压下量比例为70-77:23-30。
3.根据权利要求2所述的轴承钢的制造方法,其特征在于,前1-3个和最后1-3个拉矫辊的压下量为0,中间前11/20-13/20的拉矫辊压下量占总压下量的70%-77%,后7/20-9/20的拉矫辊压下量占总压下量的23%-30%。
4.根据权利要求1所述的轴承钢的制造方法,其特征在于,在280×280mm断面铸坯的连铸过程中,钢水过热度控制在15-30℃,拉速控制为0.90±0.05m/min,结晶器电磁搅拌的电流为580-620A,频率为2.3-2.7Hz。
5.根据权利要求1所述的轴承钢的制造方法,其特征在于,在轧制过程的预精轧、精轧的轧机后,开启各段的冷却水,让圆钢进行穿水冷却,冷却速率控制在5-10℃/s,且圆钢返红温度控制在650-700℃。
6.根据权利要求1所述的轴承钢的制造方法,其特征在于,在轧制过程中,粗轧时单道次的压下率控制在26%-35%,终轧温度控制在800-850℃。
7.根据权利要求1所述的轴承钢的制造方法,其特征在于,在精炼过程中,进行RH真空循环,控制真空度≤67Pa的高真空时间≥20min,且不补加铝铁;真空处理结束后进行软吹氩处理,软吹时间≥30min。
8.根据权利要求1所述的轴承钢的制造方法,其特征在于,对连铸成铸坯先进行加热处理,再进行轧制,在铸坯加热处理过程中,高温段温度控制在1240±15℃,高温段时间≥480min,总加热时间≥600min。
9.根据权利要求1所述的轴承钢的制造方法,其特征在于,所述高碳铬轴承钢的合金成分构成按照质量百分数计包括:C:0.97%-1.03%,Si:0.20%-0.30%,Mn:0.30%-0.40%,P≤0.018%,S≤0.005%,Cu:0.06%-0.10%,Ni ≤0.10%,Cr:1.45%-1.55%,Ti≤0.0020%,O≤0.0008%,余量为Fe及不可避免杂质。
10.一种轴承钢,其特征在于,其按照如权利要求1至9中任一项所述的轴承钢的制造方法制得,所述轴承钢的碳化物带状评级在2.0级以下,碳化物网状评级在2.5级以下。
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