CN111304536A - 一种含稀土btzc15轴承钢及其生产方法 - Google Patents

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

一种含稀土BTZC15轴承钢及其生产方法

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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