CN111926159B - 一种减少轴承钢盘条脱碳的高温扩散加热方法 - Google Patents
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Abstract
一种减少轴承钢盘条脱碳的高温扩散加热方法，属于轴承钢热轧线材领域。该方法为钢坯生产完成后，采用保温车或保温辊道，将钢坯热送至加热炉，入炉温度≥700℃，加热过程控制升温速度，首先钢坯缓慢加热至840－860℃，升温速度2.0－2.5℃/min；然后快速升温至1230～1250℃，在此温度保温3.0～5.0小时，加热炉整体采用微正压控制，炉内压力5～40Pa，炉内采用弱氧化气氛，炉内残氧量2.0%～5.0%，空气过剩系数1.05～1.10，钢坯加热后直接进行开坯，热轧坯经过缓冷、修磨后轧制成盘条，盘条脱碳层厚度≤0.8%D。本发明在保证高温扩散效果的同时，能减少钢坯脱碳，进而获得脱碳良好的盘条。
Description
技术领域
本发明属于轴承钢热轧线材领域，涉及一种减少轴承钢盘条脱碳的高温扩散加热方法。
背景技术
轴承工业是重要的基础工业之一，是一个国家工业技术水平的重要标志。轴承钢要求材料有高的接触疲劳强度、硬度和纯净度，并且有良好的耐磨性、组织稳定性和冲击韧性。轴承钢碳、铬含量高，造成其偏析严重，需要依靠长时间高温扩散来改善偏析，但往往长时间高温扩散伴随着钢坯脱碳严重。轴承钢由于钢坯偏析导致的盘条碳化物液析、带状等指标较差，需要对钢坯进行1200℃以上温度扩散才能减轻，扩散总时间一般大于8个小时。此时钢坯的脱碳已经相当严重。
轴承钢表面脱碳是重要指标之一，如果脱碳严重，将引起轴承表面出现软点，会导致早期疲劳失效的发生。为避免脱碳严重，轴承钢生产厂家一般在高温扩散后，对钢坯进行修磨或火焰清理，来消除掉严重的脱碳层，但这造成生产成本的大幅增加。滚动体生产企业为了消除软点，也只能增加研磨量，造成生产成本高、生产效率低下。因此，如何通过轴承钢生产工艺来优化轴承钢脱碳，同时并不显著的增加生产成本，就显得非常必要。
目前市场上有二火轴承钢和一火轴承钢，二火轴承钢又称二火材轴承钢，即进行高温扩散来降低偏析的中高端轴承钢；一火轴承钢即连铸后不经过高温扩散直接轧制成盘条，这种轴承钢无法有效的控制碳化物液析、带状等指标，是一种低端轴承钢。
二火轴承钢盘条生产过程中造成脱碳的环节有：①连铸坯生产出来后，高温冷却过程导致脱碳；②连铸坯放置于扩散炉中重新加热，进行高温扩散过程导致脱碳；③高温扩散后的连铸坯冷却过程中造成脱碳；④钢坯放置于轧钢加热炉中重新加热导致脱碳；⑤轧制成产品后冷却过程中导致脱碳。如何通过工艺控制减少这几个环节的脱碳，而不增加严重提高成本的火焰清理、面部全修磨、涂料等工序，是低成本控制轴承钢脱碳的关键。
目前国内有部分关于减轻脱碳方面的专利，但大多涉及到其它钢种或者需要较高的成本。专利号为CN201510630747公开了“一种减轻高碳铬轴承钢线材表面脱碳层的方法”，通过控制钢种的化学成分、钢坯表面全修磨、控制轧钢冷却制度等方法，使轴承钢脱碳控制在较好的水平，但其主要手段为钢坯全修磨，造成生产成本提高300~500元/吨。专利号为CN2009100771253公开了“一种用于碳钢的高温防护涂料”，通过研究涂料成分及配比，在钢坯加热前喷涂涂料，使钢坯脱碳控制在较好水平，但需要增加专门的设备及涂料成本。专利号为CN03117411.6公开了“一种防止高碳钢坯或钢锭脱碳的加热方法”，通过控制扩散炉内的气氛为强氧化性，减少钢坯的脱碳，但强氧化气氛导致钢坯与加热炉烧损严重，综合成本过高。专利号为CN201110208344公开了“一种能降低高碳钢线材脱碳的轧制方法”，通过控制轧制和冷却，主要采取低温轧制的方法，减少线材表面脱碳。但其方法并不适用于轴承钢，轴承钢需要经过高温扩散来改善碳化物指标（碳化物液析、碳化物带状、碳化物网状等），仅通过低温轧制不能保证产品内部指标合格。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高温扩散加热方法，减少轴承钢钢坯高温扩散造成的脱碳，进而减少盘条脱碳。本发明不需要经过面部全修磨、火焰清理，仅通过工艺控制就能减少轴承钢线材表面脱碳、获得良好脱碳层，同时其带状、液析等偏析指标仍然达到使用要求。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：轴承钢钢坯在加热炉内进行加热，入炉温度≥700℃，加热过程控制升温速度，首先钢坯缓慢加热至840－860℃，升温速度2.0－2.5℃/min；然后钢坯快速升温至1230～1250℃，在此温度保温3.0～5.0小时；加热炉内采用弱氧化气氛，调整空燃比使炉内残氧量处于2.0%～5.0%，加热炉内空气过剩系数1.05～1.10，加热炉整体采用微正压控制，炉内压力5～40Pa。
入炉时钢坯表面温度≥700℃，才能保证后续短时间升温到1230～1250℃，以减少在加热炉内的总加热时间。钢坯入炉温度低，升温过程消耗大量时间（8小时以上），升温期间气氛不易控制，容易大量脱碳，造成最终脱碳严重。由于轴承钢C、Cr含量高，升温到840－860℃的过程应当缓慢加热，否则有出现热裂纹的风险，升温速度2.0－2.5℃/min，既能保证钢坯不会出现热裂纹又能使钢坯快速升温，避免由于升温过程时间较长加重钢坯脱碳；840－860℃以上温度快速加热，此时热应力小，快速加热能够减少升温时间，以减少脱碳。在1230～1250℃保温的原理是尽量快的消除共晶碳化物，保证液析碳化物全部固溶到基体中，温度过高则钢坯容易出现过烧，温度过低则无法消除共晶碳化物。
加热温度在1230℃以上时，将同时发生脱碳与氧化，炉内采用弱氧化气氛（残氧2.0%～5.0%），使钢坯最终脱碳保持在1mm左右。加热炉内空气过剩系数1.05～1.10，为了保证脱碳指标。加热炉整体采用微正压控制，炉内压力5～40Pa，避免炉外空气进入炉内。
优选的，加热炉内钢坯的装钢方式为装二空一；预热段烧嘴隔一开一，并降低煤气流量使火焰处于较弱水平，加热段、均热段烧嘴全开。
加热炉内钢坯的装钢方式为装二空一，保证温度的可调节性。加热炉分为3个加热段，分别为预热段、加热段、均热段，加热炉预热段烧嘴隔一开一，并降低煤气流量使火焰处于较弱水平，目的是保证钢坯温度，同时减少钢坯脱碳。
优选的，钢坯生产完成后，采用保温车或保温辊道，将钢坯热送至加热炉。
钢坯生产完成后，采用保温车或保温辊道，将钢坯热送至加热炉，是为了保证入炉温度≥700℃。
优选的，加热前钢坯中心碳偏析指数0.96～1.05。
钢坯中心碳偏析系数在0.96～1.05范围，超出此范围则不容易完全消除液析碳化物，导致最终碳化物液析指标不合格。
优选的，钢坯连铸过程中采用电磁搅拌，轻压下压下量8～12mm，中间包过热度控制在15±3℃。
钢坯连铸过程中采用电磁搅拌，轻压下压下量8～12mm，中间包过热度控制在15±3℃，目的是降低铸坯中心碳偏析系数。
优选的，钢坯加热后直接进行开坯，开坯后热轧坯放置于冷床空冷，当热轧坯表面温度冷却至700－650℃，将热轧坯入保温坑进行缓冷，缓冷时间≥72小时。
钢坯冷却时，需要快速冷至700－650℃以减少脱碳，650℃以下温度缓冷目的是避免热应力过大。
优选的，缓冷后热轧坯进行角部修磨处理，面部不进行处理，角部修磨共3次，第一次直接向中心方向修磨5mm，第二次和第三次将首次修磨产生的棱角磨平。
方坯在加热炉中，角部为二维扩散，脱碳显著高于面部。通过对热轧钢坯脱碳分析，可以确定热轧坯角部脱碳高于面部脱碳20～50%，轧制成盘条后，出现四个呈90°角范围的显著脱碳区域，附图1为热轧坯修磨前角部脱碳金相照片。因此对热轧坯进行角部修磨处理，修磨5mm即可去除大部分角部脱碳，后续2次修磨，目的是消除修磨产生的两个棱角。在轧制加热炉内，由于棱角已经被修磨掉，减少此部位再次脱碳，附图2为热轧坯角部修磨示意图。
优选的，所述轴承钢钢坯化学成分及其重量百分含量为：C 0.95～1.05％，Si0.15～0.35％，Mn 0.25～0.45％，Cr 1.40-1.65％，P≤0.025％，S≤0.020％，Ni≤0.25％，Cu≤0.25％，O≤0.0012％，Mo≤0.10％，其余为Fe和不可避免的杂质。
采用上述制备方法所产生的有益效果在于：
本发明轴承钢高温扩散加热方法，在保证高温扩散效果的同时，能够减少钢坯脱碳，进而获得脱碳良好的盘条，避免了增加全修磨、涂料、强氧化烧损等工序带来的成本提高，具有显著的经济效益。根据钢耗计算，修角成本仅为全修磨成本的1/4～1/10，并且可以去除脱碳严重区域，使最终盘条脱碳深度在0.8%D以内，满足大多数用户需求。
附图说明
图1为轴承钢热轧坯修磨前角部脱碳金相照片；
图2为轴承钢热轧坯角部修磨示意图；
图3为实施例1加热炉各段温度控制示意图；
图4为实施例1轴承钢热轧坯边部脱碳金相照片；
图5为实施例1轴承钢盘条脱碳金相照片；
图6为对比例1轴承钢热轧坯边部脱碳金相照片；
图7为对比例1轴承钢盘条脱碳金相照片。
具体实施方式
本发明一种减少轴承钢盘条脱碳的高温扩散加热方法，优选的钢坯化学成分及其重量百分含量为：C 0.95～1.05％，Si 0.15～0.35％，Mn 0.25～0.45％，Cr 1.40-1.65％，P≤0.025％，S≤0.020％，Ni≤0.25％，Cu≤0.25％，O≤0.0012％，Mo≤0.10％，其余为Fe和不可避免的杂质，钢坯连铸过程中采用电磁搅拌，轻压下压下量8～12mm，中间包过热度控制在15±3℃，控制钢坯中心碳偏析指数0.96～1.05，钢坯生产完成后，采用保温车或保温辊道，将钢坯热送至加热炉，入炉温度≥700℃，加热过程控制升温速度，首先钢坯缓慢加热至840－860℃，升温速度2.0－2.5℃/min；然后钢坯快速升温至1230～1250℃，在此温度保温3.0～5.0小时，加热炉整体采用微正压控制，炉内压力5～40Pa，炉内采用弱氧化气氛，调整空燃比使炉内残氧量处于2.0%～5.0%，加热炉内空气过剩系数1.05～1.10，加热炉内钢坯的装钢方式为装二空一，预热段烧嘴隔一开一，并降低煤气流量使火焰处于较弱水平，加热段、均热段烧嘴全开，钢坯加热后直接进行开坯，开坯后热轧坯放置于冷床空冷，当热轧坯表面温度冷却至700－650℃，将热轧坯入保温坑进行缓冷，缓冷时间≥72小时，缓冷后热轧坯进行角部修磨处理，面部不进行处理，角部修磨共3次，第一次直接向中心方向修磨5mm，第二次和第三次将首次修磨产生的棱角磨平。
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细地说明。
表1
实施例1
实施例1钢的化学成分及其重量百分含量列于表1中，钢坯连铸过程中采用电磁搅拌，轻压下压下量10mm，中间包过热度控制在15℃，钢坯中心碳偏析指数0.99，钢坯生产完成后，采用保温车或保温辊道，将钢坯热送至加热炉，入炉温度723℃，加热过程控制升温速度，首先钢坯缓慢加热至850℃，升温速度2.1℃/min；然后钢坯快速升温至1240℃，在此温度保温3小时，加热炉整体采用微正压控制，炉内压力5Pa，炉内采用弱氧化气氛，调整空燃比使炉内残氧量处于3.0%，加热炉内空气过剩系数1.05，加热炉内钢坯的装钢方式为装二空一，预热段烧嘴隔一开一，并降低煤气流量使火焰处于较弱水平，加热段、均热段烧嘴全开，钢坯加热后直接进行开坯，开坯后热轧坯放置于冷床空冷，当热轧坯表面温度冷却至700℃，将热轧坯入保温坑进行缓冷，缓冷时间72小时，缓冷后钢坯进行角部修磨处理，面部不进行处理，角部修磨共3次，第一次直接向中心方向修磨5mm，第二次和第三次将首次修磨产生的棱角磨平。
实施例2
实施例2钢的化学成分及其重量百分含量列于表1中，钢坯连铸过程中采用电磁搅拌，轻压下压下量8mm，中间包过热度控制在12℃，钢坯中心碳偏析指数1.05，钢坯生产完成后，采用保温车或保温辊道，将钢坯热送至加热炉，入炉温度712℃，加热过程控制升温速度，首先钢坯缓慢加热至847℃，升温速度2.25℃/min；然后钢坯快速升温至1233℃，在此温度保温5小时，加热炉整体采用微正压控制，炉内压力40Pa，炉内采用弱氧化气氛，调整空燃比使炉内残氧量处于5%，加热炉内空气过剩系数1.10，加热炉内钢坯的装钢方式为装二空一，预热段烧嘴隔一开一，并降低煤气流量使火焰处于较弱水平，加热段、均热段烧嘴全开，钢坯加热后直接进行开坯，开坯后热轧坯放置于冷床空冷，当热轧坯表面温度冷却至650℃，将热轧坯入保温坑进行缓冷，缓冷时间73小时，缓冷后钢坯进行角部修磨处理，面部不进行处理，角部修磨共3次，第一次直接向中心方向修磨5mm，第二次和第三次将首次修磨产生的棱角磨平。
实施例3
实施例3钢的化学成分及其重量百分含量列于表1中，钢坯连铸过程中采用电磁搅拌，轻压下压下量12mm，中间包过热度控制在18℃，钢坯中心碳偏析指数0.96，钢坯生产完成后，采用保温车或保温辊道，将钢坯热送至加热炉，入炉温度700℃，加热过程控制升温速度，首先钢坯缓慢加热至840℃，升温速度2.3℃/min；然后钢坯快速升温至1237℃，在此温度保温4小时，加热炉整体采用微正压控制，炉内压力12Pa，炉内采用弱氧化气氛，调整空燃比使炉内残氧量处于2.0%，加热炉内空气过剩系数1.06，加热炉内钢坯的装钢方式为装二空一，预热段烧嘴隔一开一，并降低煤气流量使火焰处于较弱水平，加热段、均热段烧嘴全开，钢坯加热后直接进行开坯，开坯后热轧坯放置于冷床空冷，当热轧坯表面温度冷却至661℃，将热轧坯入保温坑进行缓冷，缓冷时间74小时，缓冷后钢坯进行角部修磨处理，面部不进行处理，角部修磨共3次，第一次直接向中心方向修磨5mm，第二次和第三次将首次修磨产生的棱角磨平。
实施例4
实施例4钢的化学成分及其重量百分含量列于表1中，钢坯连铸过程中采用电磁搅拌，轻压下压下量9mm，中间包过热度控制在13℃，钢坯中心碳偏析指数1.01，钢坯生产完成后，采用保温车或保温辊道，将钢坯热送至加热炉，入炉温度735℃，加热过程控制升温速度，首先钢坯缓慢加热至860℃，升温速度2.1℃/min；然后钢坯快速升温至1230℃，在此温度保温3.4小时，加热炉整体采用微正压控制，炉内压力23Pa，炉内采用弱氧化气氛，调整空燃比使炉内残氧量处于2.3%，加热炉内空气过剩系数1.07，加热炉内钢坯的装钢方式为装二空一，预热段烧嘴隔一开一，并降低煤气流量使火焰处于较弱水平，加热段、均热段烧嘴全开，钢坯加热后直接进行开坯，开坯后热轧坯放置于冷床空冷，当热轧坯表面温度冷却至671℃，将热轧坯入保温坑进行缓冷，缓冷时间75小时，缓冷后钢坯进行角部修磨处理，面部不进行处理，角部修磨共3次，第一次直接向中心方向修磨5mm，第二次和第三次将首次修磨产生的棱角磨平。
实施例5
实施例5钢的化学成分及其重量百分含量列于表1中，钢坯连铸过程中采用电磁搅拌，轻压下压下量11mm，中间包过热度控制在14℃，钢坯中心碳偏析指数1.03，钢坯生产完成后，采用保温车或保温辊道，将钢坯热送至加热炉，入炉温度702℃，加热过程控制升温速度，首先钢坯缓慢加热至844℃，升温速度2.4℃/min；然后钢坯快速升温至1242℃，在此温度保温4.3小时，加热炉整体采用微正压控制，炉内压力36Pa，炉内采用弱氧化气氛，调整空燃比使炉内残氧量处于4.6%，加热炉内空气过剩系数1.08，加热炉内钢坯的装钢方式为装二空一，预热段烧嘴隔一开一，并降低煤气流量使火焰处于较弱水平，加热段、均热段烧嘴全开，钢坯加热后直接进行开坯，开坯后热轧坯放置于冷床空冷，当热轧坯表面温度冷却至681℃，将热轧坯入保温坑进行缓冷，缓冷时间76小时，缓冷后钢坯进行角部修磨处理，面部不进行处理，角部修磨共3次，第一次直接向中心方向修磨5mm，第二次和第三次将首次修磨产生的棱角磨平。
实施例6
实施例6钢的化学成分及其重量百分含量列于表1中，钢坯连铸过程中采用电磁搅拌，轻压下压下量9mm，中间包过热度控制在16℃，钢坯中心碳偏析指数0.97，钢坯生产完成后，采用保温车或保温辊道，将钢坯热送至加热炉，入炉温度706℃，加热过程控制升温速度，首先钢坯缓慢加热至854℃，升温速度2.5℃/min；然后钢坯快速升温至1248℃，在此温度保温3.8小时，加热炉整体采用微正压控制，炉内压力9Pa，炉内采用弱氧化气氛，调整空燃比使炉内残氧量处于3.2%，加热炉内空气过剩系数1.09，加热炉内钢坯的装钢方式为装二空一，预热段烧嘴隔一开一，并降低煤气流量使火焰处于较弱水平，加热段、均热段烧嘴全开，钢坯加热后直接进行开坯，开坯后热轧坯放置于冷床空冷，当热轧坯表面温度冷却至691℃，将热轧坯入保温坑进行缓冷，缓冷时间77小时，缓冷后钢坯进行角部修磨处理，面部不进行处理，角部修磨共3次，第一次直接向中心方向修磨5mm，第二次和第三次将首次修磨产生的棱角磨平。
对比例1
对比例1钢的化学成分及其重量百分含量同于实施例1，钢坯连铸过程中采用电磁搅拌，轻压下压下量10mm，中间包过热度控制在17℃，钢坯中心碳偏析指数0.98，钢坯入炉温度25℃，加热过程控制升温速度，首先钢坯缓慢加热至852℃，升温速度3.4℃/min；然后钢坯快速升温至1250℃，在此温度保温4.1小时，加热炉整体采用微正压控制，炉内压力17Pa，炉内采用弱氧化气氛，调整空燃比使炉内残氧量处于2.7%，加热炉内空气过剩系数1.10，加热炉内钢坯的装钢方式为装二空一，预热段烧嘴隔一开一，并降低煤气流量使火焰处于较弱水平，加热段、均热段烧嘴全开，钢坯加热后直接进行开坯，开坯后热轧坯放置于冷床空冷，当热轧坯表面温度冷却至697℃，将热轧坯入保温坑进行缓冷，缓冷时间78小时，缓冷后钢坯进行角部修磨处理，面部不进行处理，角部修磨共3次，第一次直接向中心方向修磨5mm，第二次和第三次将首次修磨产生的棱角磨平。
对比例2
对比例2钢的化学成分及其重量百分含量同于实施例1，钢坯连铸过程中采用电磁搅拌，轻压下压下量11mm，中间包过热度控制在15℃，钢坯中心碳偏析指数1.00，钢坯生产完成后，采用保温车或保温辊道，将钢坯热送至加热炉，入炉温度731℃，加热过程控制升温速度，首先钢坯缓慢加热至857℃，升温速度2.1℃/min；然后钢坯快速升温至1239℃，在此温度保温3.2小时，加热炉整体采用微正压控制，炉内压力28Pa，炉内采用弱氧化气氛，调整空燃比使炉内残氧量处于2.9%，加热炉内空气过剩系数1.08，加热炉内钢坯的装钢方式为装二空一，预热段烧嘴隔一开一，并降低煤气流量使火焰处于较弱水平，加热段、均热段烧嘴全开，钢坯加热后直接进行开坯，开坯后热轧坯放置于冷床空冷，当热轧坯表面温度冷却至686℃，将热轧坯入保温坑进行缓冷，缓冷时间79小时，缓冷后钢坯不进行修磨处理。
对比例3
对比例3钢的化学成分及其重量百分含量同于实施例1，钢坯连铸过程中采用电磁搅拌，轻压下压下量12mm，中间包过热度控制在16℃，钢坯中心碳偏析指数1.02，钢坯生产完成后，采用保温车或保温辊道，将钢坯热送至加热炉，入炉温度716℃，加热过程控制升温速度，首先钢坯缓慢加热至851℃，升温速度2.25℃/min；然后钢坯快速升温至1241℃，在此温度保温6.2小时，加热炉整体采用微正压控制，炉内压力32Pa，炉内采用弱氧化气氛，调整空燃比使炉内残氧量处于4.1%，加热炉内空气过剩系数1.09，加热炉内钢坯的装钢方式为装二空一，预热段烧嘴隔一开一，并降低煤气流量使火焰处于较弱水平，加热段、均热段烧嘴全开，钢坯加热后直接进行开坯，开坯后热轧坯放置于冷床空冷，当热轧坯表面温度冷却至674℃，将热轧坯入保温坑进行缓冷，缓冷时间80小时，缓冷后钢坯进行角部修磨处理，面部不进行处理，角部修磨共3次，第一次直接向中心方向修磨5mm，第二次和第三次将首次修磨产生的棱角磨平。
实施例1－6、对比例1－3修磨后的热轧坯轧制成盘条，利用光学显微镜对盘条脱碳层进行检验，检验结果列于表2，脱碳百分比为盘条每边总脱碳层深度均值与盘条公称直径的比值。
表2
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种减少轴承钢盘条脱碳的生产方法，包括连铸、钢坯加热、开坯、热轧坯修磨工序，其特征在于，所述钢坯加热工序，轴承钢钢坯在加热炉内进行加热，入炉温度≥700℃，加热过程控制升温速度，首先钢坯缓慢加热至840－860℃，升温速度2.0－2.5℃/min；然后钢坯快速升温至1230～1250℃，在此温度保温3.0～5.0小时；加热炉内采用弱氧化气氛，调整空燃比使炉内残氧量处于2.0%～5.0%，加热炉内空气过剩系数1.05～1.10，加热炉整体采用微正压控制，炉内压力5～40Pa；所述开坯工序，开坯后热轧坯放置于冷床空冷，当热轧坯表面温度冷却至700－650℃，将热轧坯入保温坑进行缓冷，缓冷时间≥72小时；加热炉内钢坯的装钢方式为装二空一；预热段烧嘴隔一开一，并降低煤气流量使火焰处于较弱水平，加热段、均热段烧嘴全开。
2.根据权利要求1所述的一种减少轴承钢盘条脱碳的生产方法，其特征在于，钢坯生产完成后，采用保温车或保温辊道，将钢坯热送至加热炉。
3.根据权利要求1所述的一种减少轴承钢盘条脱碳的生产 方法，其特征在于，加热前钢坯中心碳偏析指数为0.96～1.05。
4.根据权利要求3所述的一种减少轴承钢盘条脱碳的生产方法，其特征在于，钢坯连铸过程中采用电磁搅拌，轻压下压下量8～12mm，中间包过热度控制在15±3℃。
5.根据权利要求1所述的一种减少轴承钢盘条脱碳的生产方法，其特征在于，缓冷后热轧坯进行角部修磨处理，面部不进行处理，角部修磨共3次，第一次直接向中心方向修磨5mm，第二次和第三次将首次修磨产生的棱角磨平。
6.根据权利要求1－5任一项所述的一种减少轴承钢盘条脱碳的生产方法，其特征在于，所述轴承钢钢坯化学成分及其重量百分含量为：C 0.95～1.05％，Si 0.15～0.35％，Mn0.25～0.45％，Cr 1.40-1.65％，P≤0.025％，S≤0.020％，Ni≤0.25％，Cu≤0.25％，O≤0.0012％，Mo≤0.10％，其余为Fe和不可避免的杂质。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105132616A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-09 | 山东西王特钢有限公司 | 一种避免法兰用钢表面产生裂纹的方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| CN104212955B (zh) * | 2014-09-01 | 2016-06-29 | 武汉钢铁(集团)公司 | 降低高碳铬轴承钢中碳化物液析级别的方法 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105132616A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-09 | 山东西王特钢有限公司 | 一种避免法兰用钢表面产生裂纹的方法 |
| CN109174976A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-01-11 | 武汉钢铁有限公司 | 一种降低中高碳板带钢脱碳层厚度的轧制方法 |
| CN110340146A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-10-18 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种消除碳钢中间坯表面缺陷的方法 |
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