CN110760653A - 一种防止轴承钢脱碳的控制方法 - Google Patents

一种防止轴承钢脱碳的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110760653A
CN110760653A CN201911175679.7A CN201911175679A CN110760653A CN 110760653 A CN110760653 A CN 110760653A CN 201911175679 A CN201911175679 A CN 201911175679A CN 110760653 A CN110760653 A CN 110760653A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bearing steel
furnace
controlling
temperature
heat preservation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911175679.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110760653B (zh
Inventor
蒋国强
邱雄文
莫杰辉
张宝华
李学保
邓湘斌
胡昭锋
孙应军
陈建荣
巫献华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baowu JFE Special Steel Co Ltd
Original Assignee
Baosteel Special Steel Shaoguan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baosteel Special Steel Shaoguan Co Ltd filed Critical Baosteel Special Steel Shaoguan Co Ltd
Priority to CN201911175679.7A priority Critical patent/CN110760653B/zh
Publication of CN110760653A publication Critical patent/CN110760653A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110760653B publication Critical patent/CN110760653B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/76—Adjusting the composition of the atmosphere
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • C21D1/32—Soft annealing, e.g. spheroidising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/009—Pearlite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明涉及金属热处理方法相关领域，更具体地说，它涉及一种防止轴承钢脱碳的控制方法，其技术方案要点是：一种防止轴承钢脱碳的控制方法，包括：轴承钢在热处理炉内快速提温，升温时间3～4小时，升温至810℃；炉内通入氮气保护气氛，控制水分含量轴承钢进入第一阶段保温区，控制炉内水分含量小于0.05％，保温温度范围790～810℃，保温时间2.0～2.5小时；轴承钢进入第二阶段保温区，710～730℃，保温时间3.8～4.3小时；轴承钢进入炉内缓冷区，缓冷至650℃～670℃；轴承钢进入后续水冷套缓冷区，降至190℃～210℃出炉。本发明具有减少轴承钢棒材的脱碳，控制轴承钢棒材新增脱碳层在0.08mm以下的优点。

Description

一种防止轴承钢脱碳的控制方法
技术领域
本发明涉及金属热处理方法相关领域，更具体地说，它涉及一种防止轴承钢脱碳的控制方法。
背景技术
轴承钢是当今特钢品种中不可忽略的一种，它在滚动轴承生产和制造中有着至关重要的意义。GCr15轴承钢在氮气保护气氛辊底式热处理炉经过等温球化退火处理，可以获得均匀分布的细粒状珠光体组织，硬度降至HB179～207，不仅便于切削等机械加工，也为防止以后的淬火过热和开裂，获得良好的综合机械性能等作了必要的组织准备，有利于获得淬火效果均一、提高淬火硬度、提高耐磨性和抗点蚀性等轴承的性能。
上述方案存在缺陷：在球化退火时奥氏化是“不完全”的，只是片状珠光体转变成奥氏体，及少量过剩碳化物溶解。在轴承钢棒材的球化退火热处理过程中，往往会发生钢材的脱碳现象，造成轴承钢品质降低。脱碳的发生会降低钢的淬火硬度和耐磨性，使其使用寿命降低。同时，脱碳会降低钢的疲劳强度，导致产品使用中发生早期疲劳损坏。此外，脱碳会引起钢坯热处理时的变形和裂纹等。目前，在国标《GBT18254-2016高碳铬轴承钢》中对于脱碳的基本要求为小于公称直径的1％，但通过对近1年我厂轴承钢球化退火订单的调查显示，由于热处理工艺等因素的影响，目前轴承钢脱碳率在1％以上的达到了43.8％，已经属于不合格产品，轴承钢脱碳率在0.8％-0.9％的产品占到了30.3％，这部分产品虽满足当前的国家最低标准，但对于质量要求较高的产品是很难达到要求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种防止轴承钢脱碳的控制方法，具有减少轴承钢棒材的脱碳，控制轴承钢棒材新增脱碳层在0.08mm以下的优点。
一种防止轴承钢脱碳的控制方法，包括：
控制轴承钢在热处理炉内提温，升温时间3～4小时，升温至810℃；
炉内通入氮气保护气氛，控制水分含量；
轴承钢进入第一阶段保温区，控制炉内水分含量小于0.05％，保温温度范围790～810℃，保温时间2.0～2.5小时；
轴承钢进入第二阶段保温区，710～730℃，保温时间3.8～4.3小时；
轴承钢进入炉内缓冷区，缓冷至650℃～670℃；
轴承钢进入后续水冷套缓冷区，降至190℃～210℃出炉。
在一个实施例中，在第一阶段保温步骤之后，还包括：
控制轴承钢进入快速降温区，进行快速降温操作，降温至735～745℃。
在一个实施例中，在炉内通入氮气保护气氛的气氛之后，还包括：
对提温过程加热炉的炉内气氛进行检测，通过合理调节前、中、后各段氮气进气流量来控制炉内氮气循环速率，控制升温区炉内水分含量小于0.3％，其他控温区控制水分含量小于0.05％。
在一个实施例中，所述热处理炉的入口和出口均设置有两道密封帘，以对棒材的进炉/出炉过程进行密封。
在一个实施例中，基于所述热处理炉内安装的露点仪，对炉内气氛中水分含量进行实时测量。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
轴承钢在通过提升至810℃后通入氮气保护气氛控制水分含量，在经过多阶段保温缓冷后，相比较于普通球化退火处理的轴承钢，其脱碳层能控制在0.08mm以下，脱碳率1％以下的占比明显提高。
附图说明
图1是本实施例一种防止轴承钢脱碳的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
如图1所示，一种防止轴承钢脱碳的控制方法，包括：
步骤101：控制轴承钢在热处理炉内提温，升温时间3～4小时，升温至810℃.
步骤102：炉内通入氮气保护气氛，控制水分含量。
步骤103：轴承钢进入第一阶段保温区，控制炉内水分含量小于0.05％，保温温度范围790～810℃，保温时间2.0～2.5小时。
步骤104：轴承钢进入第二阶段保温区，710～730℃，保温时间3.8～4.3小时。
步骤105：轴承钢进入炉内缓冷区，缓冷至650℃～670℃。
步骤106：轴承钢进入后续水冷套缓冷区，降至190℃～210℃出炉。
轴承钢采用普通的球化退火方法处理后得到的是球状珠光体组织，其中的渗碳体呈球状颗粒，弥散分布在铁素体基体上，和片状珠光体相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易长大，冷却时工件变形和开裂倾向小。而轴承钢在通过提升至810℃后通入氮气保护气氛控制水分含量，在经过多阶段保温缓冷后，相比较于普通球化退火处理的轴承钢，其脱碳层能控制在0.08mm以下，脱碳率1％以下的占比明显提高。
在一个实施例中，在第一阶段保温步骤之后，还包括：
控制轴承钢进入快速降温区，进行快速降温操作，降温至735～745℃。
经过快速降温区后达到合适的温度，以便进行第二阶段的保温处理。
在一个实施例中，在炉内通入氮气保护气氛的气氛之后，还包括：
对提温过程加热炉的炉内气氛进行检测，通过合理调节前、中、后各段氮气进气流量来控制炉内氮气循环速率，控制升温区炉内水分含量小于0.3％，其他控温区控制水分含量小于0.05％。
氮气经过干燥处理后，通过控制氮气的循环速率，以控制炉内的水分含量。
在一个实施例中，热处理炉的入口和出口均设置有两道密封帘，以对棒材的进炉/出炉过程进行密封。
在热处理炉的入口和出口设置密封帘提高密封性能，减少炉内氮气的流失，提高炉内氮气的循环效率。
在一个实施例中，基于热处理炉内安装的露点仪，对炉内气氛中水分含量进行实时测量。
通过露点仪对氮气的水分进行检测，保证热处理炉内的水分含量符合要求，在水分含量超标时可以及时调整。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种防止轴承钢脱碳的控制方法，其特征在于：包括：
控制轴承钢在热处理炉内提温，升温时间3～4小时，升温至810℃；
炉内通入氮气保护气氛，控制水分含量；
轴承钢进入第一阶段保温区，控制炉内水分含量小于0.05％，保温温度范围790～810℃，保温时间2.0～2.5小时；
轴承钢进入第二阶段保温区，710～730℃，保温时间3.8～4.3小时；
轴承钢进入炉内缓冷区，缓冷至650℃～670℃；
轴承钢进入后续水冷套缓冷区，降至190℃～210℃出炉。
2.根据权利要求1所述的一种防止轴承钢脱碳的控制方法，其特征在于，在第一阶段保温步骤之后，还包括：
控制轴承钢进入快速降温区，进行快速降温操作，降温至735～745℃。
3.根据权利要求1所述的一种防止轴承钢脱碳的控制方法，其特征在于，在炉内通入氮气保护气氛的气氛之后，还包括：
对提温过程加热炉的炉内气氛进行检测，通过合理调节前、中、后各段氮气进气流量来控制炉内氮气循环速率，控制升温区炉内水分含量小于0.3％，其他控温区控制水分含量小于0.05％。
4.根据权利要求1所述的一种防止轴承钢脱碳的控制方法，其特征在于：所述热处理炉的入口和出口均设置有两道密封帘，以对棒材的进炉/出炉过程进行密封。
5.根据权利要求1所述的一种防止轴承钢脱碳的控制方法，其特征在于：基于所述热处理炉内安装的露点仪，对炉内气氛中水分含量进行实时测量。
CN201911175679.7A 2019-11-26 2019-11-26 一种防止轴承钢脱碳的控制方法 Active CN110760653B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911175679.7A CN110760653B (zh) 2019-11-26 2019-11-26 一种防止轴承钢脱碳的控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911175679.7A CN110760653B (zh) 2019-11-26 2019-11-26 一种防止轴承钢脱碳的控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110760653A true CN110760653A (zh) 2020-02-07
CN110760653B CN110760653B (zh) 2021-04-16

Family

ID=69339455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911175679.7A Active CN110760653B (zh) 2019-11-26 2019-11-26 一种防止轴承钢脱碳的控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110760653B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111644130A (zh) * 2020-06-28 2020-09-11 朗瑞(泰州)金属工具有限公司 一种搪玻璃设备用管口的制造方法
CN112404130A (zh) * 2020-10-28 2021-02-26 宝钢特钢韶关有限公司 一种控制s45c脱碳方法
CN112779402A (zh) * 2020-12-23 2021-05-11 宝钢特钢韶关有限公司 一种GCr15轴承钢圆钢退火材及其生产方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5789422A (en) * 1980-11-21 1982-06-03 Kawasaki Steel Corp Prevention of surface decarbonization of steel material
JPH032327A (ja) * 1989-05-29 1991-01-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 鋼管の内面脱炭防止方法
KR910007159B1 (ko) * 1988-07-05 1991-09-18 이용복 금속의 탈탄 및 산화피막형성 방지제 및 그 사용방법
JPH06145780A (ja) * 1992-10-29 1994-05-27 Sumitomo Metal Ind Ltd 軸受用鋼管内面の脱炭防止方法
CN101195853A (zh) * 2007-12-19 2008-06-11 莱芜钢铁集团有限公司 一种防止高碳带钢坯脱碳的加热方法
CN102703673A (zh) * 2012-07-13 2012-10-03 新兴铸管股份有限公司 一种双层钢管的热处理方法
CN102766742A (zh) * 2011-05-06 2012-11-07 中国科学院过程工程研究所 一种用于高碳铬轴承钢加热过程的防氧化脱碳涂料粉料
CN103789518A (zh) * 2012-11-01 2014-05-14 天津市新潮铸钢磨料厂 钢丝绳在淬火时的防脱碳工艺
CN104004889A (zh) * 2014-06-03 2014-08-27 上海中隆轴承有限公司 制备轴承用的轴承钢热处理防脱碳剂及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5789422A (en) * 1980-11-21 1982-06-03 Kawasaki Steel Corp Prevention of surface decarbonization of steel material
KR910007159B1 (ko) * 1988-07-05 1991-09-18 이용복 금속의 탈탄 및 산화피막형성 방지제 및 그 사용방법
JPH032327A (ja) * 1989-05-29 1991-01-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 鋼管の内面脱炭防止方法
JPH06145780A (ja) * 1992-10-29 1994-05-27 Sumitomo Metal Ind Ltd 軸受用鋼管内面の脱炭防止方法
CN101195853A (zh) * 2007-12-19 2008-06-11 莱芜钢铁集团有限公司 一种防止高碳带钢坯脱碳的加热方法
CN102766742A (zh) * 2011-05-06 2012-11-07 中国科学院过程工程研究所 一种用于高碳铬轴承钢加热过程的防氧化脱碳涂料粉料
CN102703673A (zh) * 2012-07-13 2012-10-03 新兴铸管股份有限公司 一种双层钢管的热处理方法
CN103789518A (zh) * 2012-11-01 2014-05-14 天津市新潮铸钢磨料厂 钢丝绳在淬火时的防脱碳工艺
CN104004889A (zh) * 2014-06-03 2014-08-27 上海中隆轴承有限公司 制备轴承用的轴承钢热处理防脱碳剂及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111644130A (zh) * 2020-06-28 2020-09-11 朗瑞(泰州)金属工具有限公司 一种搪玻璃设备用管口的制造方法
CN112404130A (zh) * 2020-10-28 2021-02-26 宝钢特钢韶关有限公司 一种控制s45c脱碳方法
CN112779402A (zh) * 2020-12-23 2021-05-11 宝钢特钢韶关有限公司 一种GCr15轴承钢圆钢退火材及其生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110760653B (zh) 2021-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110760653B (zh) 一种防止轴承钢脱碳的控制方法
CN106319378A (zh) 一种大直径薄锯片基体用钢及其制造方法
CN110777244B (zh) 中碳高硫易切削钢及其制备工艺
CN104561504A (zh) 一种整体铸造热轧板带支撑辊的热处理方法
CN113817967A (zh) 一种降低轴承钢圆钢脱碳层深度的热送热装生产方法
CN105401091A (zh) 一种42CrMo轴类零件及其热处理工艺
WO2023246950A1 (zh) 一种弹簧钢及其球化退火方法
CN105369015A (zh) 一种42CrMo轴类零件淬火热处理工艺
CN114350903A (zh) 一种5CrNiMoV模块的淬火冷却方法
CN107794348A (zh) 一种提高Cr12MoV钢综合性能的热处理工艺
CN108193023B (zh) 消除h13模具钢退火显微组织中网状碳化物的方法
CN112779402B (zh) 一种GCr15轴承钢圆钢退火材及其生产方法
CN110257720A (zh) 一种免退火不锈钢板材的生产工艺
CN114164330A (zh) 一种齿轮钢20MnCr5热处理方法
CN109517947A (zh) 一种含铝中锰trip钢的制备方法
KR101721591B1 (ko) 냉간단조용 저탄소 합금강의 제조 방법
CN111534759B (zh) 一种改善高淬透性钢材退火后端头开裂的加工方法
CN113061712A (zh) 一种消除W9Cr4V2Mo钢制轴承零件热处理混晶的方法
CN114150117A (zh) 一种补救铁素体-珠光体型非调质钢锻件带状组织的方法
CN112795734B (zh) 一种GCr15轴承钢棒材及其正火工艺
CN111304416A (zh) 一种2Cr13不锈钢的软化退火热处理方法
KR101757754B1 (ko) 고온침탄이 가능한 냉간단조용 강재의 제조방법
CN114807544B (zh) 高耐磨CrMnMoN合金的双温双时组合热处理方法
CN114317928B (zh) 一种18CrNiMo7-6风电齿轮钢材料热处理方法
CN114985453B (zh) 一种厚规格弹簧钢51CrV4冷轧宽钢带及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: MABA Shaogang, Qujiang District, Shaoguan City, Guangdong Province

Patentee after: Baowu jiefuyi Special Steel Co.,Ltd.

Address before: MABA Shaogang, Qujiang District, Shaoguan City, Guangdong Province

Patentee before: BAOSTEEL SPECIAL STEEL SHAOGUAN Co.,Ltd.