CN112322988A - 一种高耐磨轴承钢电渣锭及其加工工艺 - Google Patents

一种高耐磨轴承钢电渣锭及其加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高耐磨轴承钢电渣锭，由以下重量百分比的成分组成：0.45‑0.55%的碳，1.35‑1.45%的铬，0.15‑0.25%的钼，0.35‑0.42%的镍，0.20‑0.40%的硅，0.25‑0.40%的锰，0.35‑0.42%的铜，0.015‑0.035%的钒，0.025‑0.032%的镧，0.03‑0.05%的钴，余量为铁，以及任意不可避免的杂质。本发明通过加入金属镧、钴和钒，显著提升了轴承钢的耐磨性能；同时对金属镧的用量进行具体的分析，从而达到最佳的轴承钢的性能。

Description

一种高耐磨轴承钢电渣锭及其加工工艺
技术领域
本发明涉及轴承钢技术领域，尤其涉及一种高耐磨轴承钢电渣锭及其一火成材工艺。
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。对轴承钢的化学成分的均匀性、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。1976年国际标准化组织ISO将一些通用的轴承钢号纳入国际标准，将轴承钢分为:全淬透型轴承钢、表面硬化型轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等四类共17个钢号。
轴承钢的物理性能主要以检查显微组织、脱碳层、非金属夹杂物、低倍组织为主。一般情况下均以热轧退火、冷拉退火交货。交货状态应在合同中注明。钢材的低倍组织必须无缩孔、皮下气泡、白点及显微孔隙。中心疏松、一般疏松不得超过1.5级，偏析不得超过2级。钢材的退火组织应为均匀分布的细粒状珠光体。脱碳层深度、非金属夹杂物和碳化物不均匀度应符合相应有关国家标准规定。
但是传统的轴承钢的加工过程中能耗大，制备的轴承钢的耐磨性能仍有待提高，故有必要研究一种高耐磨轴承钢电渣锭。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高耐磨轴承钢电渣锭及其加工工艺。
本发明的技术方案如下：
一种高耐磨轴承钢电渣锭，由以下重量百分比的成分组成：0.45-0.55%的碳，1.35-1.45%的铬，0.15-0.25%的钼，0.35-0.42%的镍，0.20-0.40%的硅，0.25-0.40%的锰，0.35-0.42%的铜，0.015-0.035%的钒，0.025-0.032%的镧，0.03-0.05%的钴，余量为铁，以及任意不可避免的杂质。
优选的，所述的杂质的含量低于0.2%。
一种高耐磨轴承钢电渣锭的加工工艺，包括以下步骤：
（1）加热：将轴承钢电渣锭送入到加热炉中，经过三段加热，首先在预热段炉温为 900-1100℃，加热保温时间为2-2.5h，然后进入升温段，炉温为1230-1250℃，加热保温时间为3-3.5h，最后送入到均热段，均热段炉温为1210-1230℃，保温时间为3-3.5h；
（2）轧制：加热后的电渣锭进过750轧制20-25道次的轧制，轧制中间尺寸190*190，保证中间坯尺寸温度不低于950℃；
（3）轧后冷却：轧后成品钢材处理，成品经冷床快速收集打包，堆放至缓冷设备，待缓冷设备温度低于300℃时取出，达到消除应力，即可。
本发明的有益之处在于：本发明的高耐磨轴承钢电渣锭的加工工艺，由以下重量百分比的成分组成：0.45-0.55%的碳，1.35-1.45%的铬，0.15-0.25%的钼，0.35-0.42%的镍，0.20-0.40%的硅，0.25-0.40%的锰，0.35-0.42%的铜，0.015-0.035%的钒，0.025-0.032%的镧，0.03-0.05%的钴，余量为铁，以及任意不可避免的杂质。本发明通过加入金属镧、钴和钒，显著提升了轴承钢的耐磨性能；同时对金属镧的用量进行具体的分析，从而达到最佳的轴承钢的性能。
具体实施方式
实施例1：
一种高耐磨轴承钢电渣锭，由以下重量百分比的成分组成：0.48%的碳，1.37%的铬，0.18%的钼，0.39%的镍，0.35%的硅，0.28%的锰，0.41%的铜，0.022%的钒，0.028%的镧，0.035%的钴，余量为铁，以及任意不可避免的杂质。
一种高耐磨轴承钢电渣锭的加工工艺，包括以下步骤：
（1）加热：将轴承钢电渣锭送入到加热炉中，经过三段加热，首先在预热段炉温为 980℃，加热保温时间为2.2h，然后进入升温段，炉温为1235℃，加热保温时间为3.3h，最后送入到均热段，均热段炉温为1218℃，保温时间为3.2h；
（2）轧制：加热后的电渣锭进过750轧制22道次的轧制，轧制中间尺寸190*190，保证中间坯尺寸温度不低于950℃；
（3）轧后冷却：轧后成品钢材处理，成品经冷床快速收集打包，堆放至缓冷设备，待缓冷设备温度低于300℃时取出，达到消除应力，即可。
实施例2：
一种高耐磨轴承钢电渣锭,由以下重量百分比的成分组成：0.55%的碳，1.35%的铬，0.25%的钼，0.35%的镍， 0.40%的硅，0.25%的锰，0.42%的铜，0.015%的钒，0.025%的镧，0.03%的钴，余量为铁，以及任意不可避免的杂质。
所述的杂质的含量低于0.2%。
一种高耐磨轴承钢电渣锭的加工工艺，包括以下步骤：
（1）加热：将轴承钢电渣锭送入到加热炉中，经过三段加热，首先在预热段炉温为1100℃，加热保温时间为2h，然后进入升温段，炉温为1250℃，加热保温时间为3h，最后送入到均热段，均热段炉温为1230℃，保温时间为3h；
（2）轧制：加热后的电渣锭进过750轧制25道次的轧制，轧制中间尺寸190*190，保证中间坯尺寸温度不低于950℃；
（3）轧后冷却：轧后成品钢材处理，成品经冷床快速收集打包，堆放至缓冷设备，待缓冷设备温度低于300℃时取出，达到消除应力，即可。
实施例3：
一种高耐磨轴承钢电渣锭，由以下重量百分比的成分组成：0.45%的碳，1.45%的铬，0.15%的钼，0.42%的镍，0.20%的硅，0.40%的锰，0.35%的铜，0.035%的钒，0.032%的镧，0.05%的钴，余量为铁，以及任意不可避免的杂质。
所述的杂质的含量低于0.2%。
一种高耐磨轴承钢电渣锭的加工工艺，包括以下步骤：
（1）加热：将轴承钢电渣锭送入到加热炉中，经过三段加热，首先在预热段炉温为 900℃，加热保温时间为2.5h，然后进入升温段，炉温为1230℃，加热保温时间为3.5h，最后送入到均热段，均热段炉温为1210℃，保温时间为3.5h；
（2）轧制：加热后的电渣锭进过750轧制20道次的轧制，轧制中间尺寸190*190，保证中间坯尺寸温度不低于950℃；
（3）轧后冷却：轧后成品钢材处理，成品经冷床快速收集打包，堆放至缓冷设备，待缓冷设备温度低于300℃时取出，达到消除应力，即可。
对比例1
将实施例1中的金属镧的含量进行调整，其余配比和处理工艺不变，研究金属镧的含量对轴承钢性能的影响。
镧的含量% 0 0.015 0.025 0.028 0.032 0.040 0.050
洛氏硬度HRC 47 52 64 66 66 58 53。
由以上测试数据可以知道，本发明中的镧的含量过低或者过高均会影响轴承钢耐磨性能。
对比例2
将实施例1中的金属镧分别替换为金属钇、金属铈、金属钆，发现轴承钢性能均无较大变化；故可以认为本发明中加入金属镧可以提升轴承钢性能属于金属镧的个性，而不是稀土金属的共性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高耐磨轴承钢电渣锭，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：0.45-0.55%的碳，1.35-1.45%的铬，0.15-0.25%的钼，0.35-0.42%的镍，0.20-0.40%的硅，0.25-0.40%的锰，0.35-0.42%的铜，0.015-0.035%的钒，0.025-0.032%的镧，0.03-0.05%的钴，余量为铁，以及任意不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的高耐磨轴承钢电渣锭，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：0.48%的碳，1.37%的铬，0.18%的钼，0.39%的镍，0.35%的硅，0.28%的锰，0.41%的铜，0.022%的钒，0.028%的镧，0.035%的钴，余量为铁，以及任意不可避免的杂质。
3. 如权利要求1所述的高耐磨轴承钢电渣锭，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：0.55%的碳，1.35%的铬，0.25%的钼，0.35%的镍， 0.40%的硅，0.25%的锰，0.42%的铜，0.015%的钒，0.025%的镧，0.03%的钴，余量为铁，以及任意不可避免的杂质。
4.如权利要求1所述的高耐磨轴承钢电渣锭，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：0.45%的碳，1.45%的铬，0.15%的钼，0.42%的镍，0.20%的硅，0.40%的锰，0.35%的铜，0.035%的钒，0.032%的镧，0.05%的钴，余量为铁，以及任意不可避免的杂质。
5.如权利要求1-4任一所述的高耐磨轴承钢电渣锭，其特征在于，所述的杂质的含量低于0.2%。
6.如权利要求1-5任一所述的高耐磨轴承钢电渣锭，其特征在于，其加工工艺，包括以下步骤：
（1）加热：将轴承钢电渣锭送入到加热炉中，经过三段加热，首先在预热段炉温为 900-1100℃，加热保温时间为2-2.5h，然后进入升温段，炉温为1230-1250℃，加热保温时间为3-3.5h，最后送入到均热段，均热段炉温为1210-1230℃，保温时间为3-3.5h；
（2）轧制：加热后的电渣锭进过750轧制20-25道次的轧制，轧制中间尺寸190*190，保证中间坯尺寸温度不低于950℃；
（3）轧后冷却：轧后成品钢材处理，成品经冷床快速收集打包，堆放至缓冷设备，待缓冷设备温度低于300℃时取出，达到消除应力，即可。
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