CN111349855B - 一种采用二火成材工艺生产的btzc15轴承钢及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用二火成材轧制工艺生产BTZC15无缝轴承钢管，其化学成分的质量百分含量为：C 0.96～1.05％、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。同时提供了其生产方法。采用该方法生产的BTZC15无缝轴承钢管满足材料的成分、非金属夹杂及显微组织的要求，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，尤其涉及一种采用二火成材工艺生产的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采用二火成材工艺生产的BTZC15轴承钢及其生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种采用二火成材工艺生产的BTZC15轴承钢，包括如下质量百分比的化学成分：C0.95～1.05%、Si 0.15～0.35%、Mn 0.30～0.45%、Cr 1.34～1.40%、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 0.97%、Si 0.24%、Mn 0.36%、Cr1.34%、Ce 0.0011%、P 0.017%、S 0.005%、Pb 0.0009%、Ti 0.0030%，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 1.00%、Si 0.31%、Mn 0.40%、Cr1.40%、Ce 0.0012%、P 0.019%、S 0.006%、Pb 0.0012%、Ti 0.0028%，其余为铁及微量杂质元素。
一种采用二火成材工艺生产的BTZC15轴承钢的生产方法，包括钢坯一次加热、钢坯开坯轧制、轧坯加热、无缝钢管热连轧；
其中：
钢坯一次加热总加热时间≥6.5小时，预热段温度控制≤800℃，加热段温度1100～1230℃，均热段温度1180～1220℃，烧钢时缓慢升温，保证钢坯加热温度均匀，减少温差，同一根钢坯温差不得大于50℃，但要保证烧钢时间；炉内风量不能过大，保持微还原性火焰；
钢坯开坯轧制过程中，确保光滑，无尖锐棱角，避免轧件表面产生刮伤、磕伤等缺陷；轧制时必须匀速轧制；控制轧辊冷却水，杜绝将冷却水直接浇到轧件上；轧坯弯钢不能用矫直机矫直；
轧坯总加热时间控制在≥5.5小时，预热时间≥2小时、加热时间≥1.5小时、均热时间≥2小时,预热温度700～800℃，加热温度1100～1210℃，均热温度1180～1210℃，轧坯预热、加热、均热过程要缓慢加热，即在低温段要极缓慢加热，不允许急剧升温和降温,不允许炉膛尾部温度高于800℃的时候装炉，炉内风量不能过大，保持还原性火焰，防止脱碳；
无缝钢管热连轧，穿孔转速400～450rpm，咬入速度45～50m/min，穿孔角度9.5～10.5°；定径后钢管实际温度≥800℃；为了防止轧态钢管空冷出现网状碳化物，钢管出定径以8℃～13℃/s冷速冷却到700℃上冷床密排缓冷。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明采用自产的含稀土BTZC15连铸坯通过二火成材轧制工艺生产满足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。
本发明中钢坯非金属夹杂物为0～1级；钢种网状碳化≤2.5级，带状碳化物≤2.0级，液析0级；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为实施例1的材料退火后显微组织照片；
图2为实施例2的材料退火后显微组织照片。
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。
一种采用二火成材工艺生产的BTZC15轴承钢的生产方法，包括钢坯一次加热、钢坯开坯轧制、轧坯加热、无缝钢管热连轧；
钢坯一次加热总加热时间7小时，预热段温度780℃，加热段温度1100～1230℃，均热段温度1180～1220℃，烧钢时缓慢升温，保证钢坯加热温度均匀，减少温差，同一根钢坯温差不大于50℃。
轧制时匀速轧制；冷却水没有直接浇到轧件上；轧坯没有过矫直机矫直；
轧坯总加热时间6小时，预热时间2小时、加热时间2小时、均热时间2小时。预热温度700～800℃，加热温度1100～1210℃，均热温度1180～1210℃。
无缝钢管热连轧，穿孔转速400rpm，咬入速度50m/min，穿孔角度10.5°；定径后钢管实际温度830℃；钢管出定径以8℃/s冷速冷却到700℃上冷床密排缓冷；
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（%）
表2 各示例气体含量（PPm）
各实施例非金属夹杂物检测结果如表3所示。
表3各示例非金属夹杂物检测评级结果（级）
各实施例碳化物评级结果如表4所示。
表4各示例碳化物检测评级结果（级）
各实施例材料退火后显微组织照片结果见图1、图2。
本发明制备的钢坯非金属夹杂物为0～1级；钢种网状碳化≤2.5级，带状碳化物≤2.0级，液析0级；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。
采用该方法生产的BTZC15无缝轴承钢管满足材料的成分、非金属夹杂及显微组织的要求，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 (3)
1.一种采用二火成材工艺生产的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 1.34～1.40％、Ce0.0005～0.0015％、P≤0.020％、S≤0.010％、Pb≤0.002％、Ti≤0.005％，其余为铁及微量杂质元素；
其生产方法包括：钢坯一次加热、钢坯开坯轧制、轧坯加热、无缝钢管热连轧；
其中：
钢坯一次加热总加热时间≥6.5小时，预热段温度控制≤800℃，加热段温度1100～1230℃，均热段温度1180～1220℃，烧钢时缓慢升温，保证钢坯加热温度均匀，减少温差，同一根钢坯温差不得大于50℃，但要保证烧钢时间；炉内风量不能过大，保持微还原性火焰；
钢坯开坯轧制过程中，确保光滑，无尖锐棱角，避免轧件表面产生刮伤、磕伤缺陷；轧制时必须匀速轧制；控制轧辊冷却水，杜绝将冷却水直接浇到轧件上；轧坯弯钢不能用矫直机矫直；
轧坯总加热时间控制在≥5.5小时，预热时间≥2小时、加热时间≥1.5小时、均热时间≥2小时，预热温度700～800℃，加热温度1100～1210℃，均热温度1180～1210℃，轧坯预热、加热、均热过程要缓慢加热，即在低温段要极缓慢加热，不允许急剧升温和降温，不允许炉膛尾部温度高于800℃的时候装炉，炉内风量不能过大，保持还原性火焰，防止脱碳；
无缝钢管热连轧，穿孔转速400～450rpm，咬入速度45～50m/min，穿孔角度9.5～10.5°；定径后钢管实际温度≥800℃；为了防止轧态钢管空冷出现网状碳化物，钢管出定径以8℃～13℃/s冷速冷却到700℃上冷床密排缓冷。
2.根据权利要求1所述的采用二火成材工艺生产的BTZC15轴承钢，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C 0.97％、Si 0.24％、Mn 0.36％、Cr 1.34％、Ce 0.0011％、P0.017％、S 0.005％、Pb 0.0009％、Ti 0.0030％，其余为铁及微量杂质元素。
3.根据权利要求1所述的采用二火成材工艺生产的BTZC15轴承钢，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C 1.00％、Si 0.31％、Mn 0.40％、Cr 1.40％、Ce 0.0012％、P0.019％、S 0.006％、Pb 0.0012％、Ti 0.0028％，其余为铁及微量杂质元素。
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| GR01 | Patent grant | ||
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