CN111304536A - 一种含稀土btzc15轴承钢及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含稀土BTZC15轴承钢,其化学成分的质量百分含量为:C 0.95~1.05%、Si 0.15~0.35%、Mn 0.30~0.45%、Cr 1.45~1.60%、Ce 0.0005~0.0015%、P≤0.020%、S≤0.010%、Pb≤0.002%、Ti≤0.005%其余为铁及微量杂质元素。同时提供了其生产冶炼方法,本发明生产的含稀土BTZC15轴承钢满足材料的低倍、非金属夹杂及钢中气体含量的要求,同时生产效率高,金属消耗小。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域,尤其涉及一种含稀土BTZC15轴承钢及其生产方法。
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。
发明内容
本发明的目的是提供一种含稀土BTZC15轴承钢及其生产方法,解决的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种含稀土BTZC15轴承钢,包括如下质量百分比的化学成分:C 0.95~1.05%、Si0.15~0.35%、Mn 0.30~0.45%、Cr 1.45~1.60%、Ce 0.0005~0.0015%、P≤0.020%、S≤0.010%、Pb≤0.002%、Ti≤0.005%,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:C 0.96%、Si 0.25%、Mn 0.35%、Cr1.36%、Ce 0.0010%、P 0.018%、S 0.008%、Pb 0.0008%、Ti 0.004%,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:C 1.01%、Si 0.30%、Mn 0.40%、Cr1.44%、Ce 0.0012%、P 0.019%、S 0.007%、Pb 0.0010%、Ti 0.004%,其余为铁及微量杂质元素。
一种含稀土BTZC15轴承钢的生产方法,包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD脱气和圆坯连铸;
其中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%,
铁水温度≥1300℃;转炉终点控制要求:C≥0.30%、P≤0.020%,出钢温度≥1610℃;
LF精炼就位要求:钢水Al控制在0.060%左右;LF精炼过程炉渣碱度(R=CaO/SiO2)控制在4.0~5.5,控制渣中(FeO+MnO)含量<1%,白渣保持时间≥20分钟;VD真空处理要求:在真空度≤67Pa下保持时间≥25分钟,软吹时间≥20min;连铸工艺控制要求:浇铸前先对中间包进行氩气置换、浇注过程采用保护浇注、中间包覆盖剂采用碱性覆盖剂、二冷水采用弱冷、结晶器和凝固末端采用电磁搅拌、连铸拉速控制在0.35m/min~1.5m/min、钢水的过热度≤30℃。
连铸坯快速下线,铸坯进缓冷坑进行冷却,缓冷时间≥72小时;连铸坯温度<100℃方可出缓冷坑。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果:
包钢采用自产的含稀土BTZC15连铸坯通过热连轧无缝钢管工艺生产满足GB18254标准要求的轴承圈套用钢,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。
本发明制备的一种含稀土BTZC15轴承钢坯,钢坯硫印检验结果均为0~1级;钢坯非金属夹杂物为0~1级;钢坯中气体氧含量为8~12PPm。材料具有良好的深加工性能和使用的安全性。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施例1的热酸低倍照片;
图2为本发明实施例2的热酸低倍照片。
具体实施方式
以下结合实施例,对本发明的技术特征和优点作更详细的说明。
转炉冶炼铁水全部采用预脱硫铁水:铁水S:0.04%,P:0.119%,铁水温度:1310℃;转炉终点控制要求:C:0.34%、P:0.018%,出钢温度:1620℃;
LF精炼就位:钢水Al控制在0.055%;LF精炼过程炉渣碱度(R=CaO/SiO2)控制在5.0,控制渣中(FeO+MnO)含量<0.9%,白渣保持时间22分钟;VD真空处理:在真空度40Pa下保持时间26分钟,软吹时间22min;连铸工艺控制:浇铸前先对中间包进行氩气置换、浇注过程采用保护浇注、中间包覆盖剂采用碱性覆盖剂、二冷水采用弱冷、结晶器和凝固末端采用电磁搅拌、连铸拉速控制在1.5m/min、钢水的过热度28℃。连铸坯快速下线,铸坯进缓冷坑进行冷却,缓冷时间72小时;连铸坯温度80℃出缓冷坑。
上述过程生产的一种含稀土BTZC15轴承钢的生产冶炼方法,其化学成分质量百分数为:C 0.95~1.05%、Si 0.15~0.35%、Mn 0.30~0.45%、Cr 1.45~1.60%、Ce 0.0005~0.0015%、P≤0.020%、S≤0.010%、Pb≤0.002%、Ti≤0.005%,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 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ce | Ti | Pb |
实施例1 | 0.96 | 0.25 | 0.35 | 0.018 | 0.008 | 1.36 | 0.0010 | 0.004 | 0.0008 |
实施例2 | 1.01 | 0.30 | 0.40 | 0.019 | 0.007 | 1.44 | 0.0012 | 0.004 | 0.0010 |
表2 各示例气体含量(PPm)
实施例 | H | O | N |
实施例1 | 1.23 | 10 | 40 |
实施例2 | 0.85 | 8 | 32 |
各实施例热酸检验评级如表3所示。
表3 各示例热酸检验评级结果
各实施例非金属夹杂物检测结果如表4所示。
表4 各示例非金属夹杂物检测评级结果
实施例 | A类细系 | B类细系 | C类细系 | D类细系 | DS类系 |
实施例1 | 0.5 | 1.5 | 0 | 0.5 | 0 |
实施例2 | 0.5 | 0.5 | 0 | 0.5 | 0 |
各实施例热酸低倍照片结果见图1、图2。
本发明制备的含稀土BTZC15轴承钢坯,钢坯硫印检验结果均为0~1级;钢坯非金属夹杂物为0~1级;钢坯中气体氧含量为8~12PPm。材料具有良好的深加工性能和使用的安全性。该方法生产的含稀土BTZC15轴承钢满足材料的低倍、非金属夹杂及钢中气体含量的要求,同时生产效率高,金属消耗小。
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。
Claims (4)
1.一种含稀土BTZC15轴承钢,其特征在于,包括如下质量百分比的化学成分:C 0.95~1.05%、Si 0.15~0.35%、Mn 0.30~0.45%、Cr 1.45~1.60%、Ce 0.0005~0.0015%、P≤0.020%、S≤0.010%、Pb≤0.002%、Ti≤0.005%,其余为铁及微量杂质元素。
2.根据权利要求1所述的含稀土BTZC15轴承钢,其特征在于,包括如下质量百分比的化学成分:C 0.96%、Si 0.25%、Mn 0.35%、Cr 1.36%、Ce 0.0010%、P 0.018%、S0.008%、Pb 0.0008%、Ti 0.004%,其余为铁及微量杂质元素。
3.根据权利要求1所述的含稀土BTZC15轴承钢,其特征在于,包括如下质量百分比的化学成分:C 1.01%、Si 0.30%、Mn 0.40%、Cr 1.44%、Ce 0.0012%、P 0.019%、S0.007%、Pb 0.0010%、Ti 0.004%,其余为铁及微量杂质元素。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的含稀土BTZC15轴承钢的生产方法,其特征在于,包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD脱气和圆坯连铸;
其中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%,
铁水温度≥1300℃;转炉终点控制要求:C≥0.30%、P≤0.020%,出钢温度≥1610℃;
LF精炼就位要求:钢水Al控制在0.060%左右;LF精炼过程炉渣碱度(R=CaO/SiO2)控制在4.0~5.5,控制渣中(FeO+MnO)含量<1%,白渣保持时间≥20分钟;VD真空处理要求:在真空度≤67Pa下保持时间≥25分钟,软吹时间≥20min;连铸工艺控制要求:浇铸前先对中间包进行氩气置换、浇注过程采用保护浇注、中间包覆盖剂采用碱性覆盖剂、二冷水采用弱冷、结晶器和凝固末端采用电磁搅拌、连铸拉速控制在0.35m/min~1.5m/min、钢水的过热度≤30℃。
连铸坯快速下线,铸坯进缓冷坑进行冷却,缓冷时间≥72小时;连铸坯温度<100℃方可出缓冷坑。
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