CN111441003A - 一种含稀土轴承圆管坯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了本发明公开一种含稀土轴承圆管坯，其化学成分的质量百分含量为：C 0.95～1.00％、Si 0.20～0.35％、Mn 0.35～0.45％、Cr 1.50～1.60％、Ce 0.0005～0.0015％、P≤0.020％、S≤0.010％、Pb≤0.002％、Ti≤0.0045％其余为铁及微量杂质元素。同时提供了其生产方法。本发明生产的含稀土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

一种含稀土轴承圆管坯
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种含稀土轴承圆管坯。
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。
包钢采用自产的含稀土连铸坯通过热连轧无缝钢管工艺生产满足GB 18254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。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种含稀土轴承圆管坯及其生产方法，尤其适用于Φ200mm的含稀土轴承圆管坯。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种含稀土轴承圆管坯，包括如下质量百分比的化学成分：C 0.95～1.00％、Si0.20～0.35％、Mn 0.35～0.45％、Cr 1.50～1.60％、Ce 0.0005～0.0015％、P≤0.020％、S≤0.010％、Pb≤0.002％、Ti≤0.0045％，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％、Cr1.40％、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 1.00％、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。
一种含稀土轴承圆管坯的生产方法，生产过程包括：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气和圆坯连铸。
进一步的，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≥0.20％、P≤0.020％，出钢温度≥1610℃；LF精炼就位要求：钢水Al控制在0.040％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≤0.KPa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1.0m/min～1.5m/min、钢水的过热度≤30℃。
进一步的，用于生产Φ200mm含稀土轴承圆管坯。
进一步的，控制渣中FeO+MnO含量＜0.9％，白渣保持时间22分钟。
进一步的，在真空度40Pa下保持时间26分钟，软吹时间22min。
进一步的，连铸拉速控制在1.5m/min、钢水的过热度28℃。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明制备的Φ200mm含稀土轴承圆管坯，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。
本发明生产的含稀土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。
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的热酸低倍照片；
图2为实施例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：0.03％，P：0.115％，铁水温度：1305℃；转炉终点控制要求：C：0.24％、P：0.018％，出钢温度：1610℃；
LF精炼就位：钢水Al控制在0.035％；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Φ200mm含稀土轴承圆管坯的生产冶炼方法，其化学成分质量百分数为：C 0.95～1.00％、Si 0.20～0.35％、Mn 0.35～0.45％、Cr 1.50～1.60％、Ce0.0005～0.0015％、P≤0.020％、S≤0.010％、Pb≤0.002％、Ti≤0.0045％，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 1.40 0.0010 0.004 0.0008
实施例2 1.00 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
实施例 中心疏松 缩孔 中心裂纹 中间裂纹 皮下裂纹 皮下气泡
实施例1 0.5 1 0 0.5 0 0
实施例2 0.5 0.5 0 0.5 0 0
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Φ200mm含稀土轴承圆管坯，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。
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 (9)

1.一种含稀土轴承圆管坯，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C 0.95～1.00％、Si 0.20～0.35％、Mn 0.35～0.45％、Cr 1.50～1.60％、Ce 0.0005～0.0015％、P≤0.020％、S≤0.010％、Pb≤0.002％、Ti≤0.0045％，其余为铁及微量杂质元素。
2.根据权利要求1所述的含稀土轴承圆管坯，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 1.40％、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。
3.根据权利要求1所述的含稀土轴承圆管坯，其特征在于，包括如下质量百分比的化学成分：C 1.00％、Si 0.30％、Mn 0.40％、Cr 1.44％、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。
4.一种含稀土轴承圆管坯的生产方法，其特征在于，生产过程包括：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、VD真空脱气和圆坯连铸。
5.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，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≥0.20％、P≤0.020％，出钢温度≥1610℃；LF精炼就位要求：钢水Al控制在0.040％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≤0.KPa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1.0m/min～1.5m/min、钢水的过热度≤30℃。
6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，用于生产Φ200mm含稀土轴承圆管坯。
7.根据权利要求1所述的含稀土轴承圆管坯，其特征在于，控制渣中FeO+MnO含量＜0.9％，白渣保持时间22分钟。
8.根据权利要求1所述的含稀土轴承圆管坯，其特征在于，在真空度40Pa下保持时间26分钟，软吹时间22min。
9.根据权利要求1所述的含稀土轴承圆管坯，其特征在于，连铸拉速控制在1.5m/min、钢水的过热度28℃。
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