CN116497284B - 一种汽车用高强度轴承钢宽钢带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢铁生产技术领域，具体而言，涉及一种汽车用高强度轴承钢宽钢带及其制备方法，该轴承钢宽钢带的组分包括：C：0.99‑1.07%，Si：0.20‑0.35%，Mn：0.25‑0.45%，S：0‑0.010%；P：0‑0.020%，Cr：1.50‑1.70%，Ni：0.10‑0.50%，Als：0.010‑0.060%，Cu：0‑0.20%，As：0‑0.0080%，O：0‑0.0015%，N：0‑0.0060%，杂质：0‑0.5%，余量为Fe。采用本发明方法制备的轴承钢宽钢带不仅具有高强度、良好的淬硬性和耐磨性，还具有低的夹杂物含量、高均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁生产技术领域，具体而言，涉及一种汽车用高强度轴承钢宽钢带及其制备方法。
背景技术
轴承广泛应用于机械、交通运输和航空航天等行业，促进了能源的节约和经济的发展，尤其是耐疲劳、低成本的轴承钢生产技术具有广阔的市场前景。用于制造轴承的钢很多，如20Cr、20CrNiMo、42CrMo、70Mn、GCr15等，低强度的钢制作轴承时一般需渗碳硬化，而高强度的钢制作轴承时无需渗碳硬化。分离轴承是汽车离合器的关键部位，由于离合器要反复弹压，对钢的耐疲劳性要求极高。高强度轴承钢制作的离合器，性能均匀性高，耐磨性强，非常有助于汽车的稳定使用。
轴承的原材料传统采用圆钢，经过锻压、挤压和车削等工艺，而钢带作为轴承套圈的原材料为近年来发展的技术。高强度轴承钢窄钢带的生产相对成熟，但宽卷板的生产受设备能力和技术控制等因素，还处于研发阶段，文献鲜见。宽卷板的技术的发展有利于生产效率的提高和降低制造成本，可以显著增强轴承行业的市场竞争力。然而，由于轴承钢中碳和铬含量高，板坯越宽越容易导致成分和组织偏析，以及铸坯角裂和边裂。另外，宽轴承钢带还存在夹杂物含量高、产品强度、淬硬性、耐磨性疲劳寿命和均匀性需要进一步提高。
发明内容
本发明解决的技术问题是由于轴承钢中碳和铬含量高，板坯越宽越容易导致成分和组织偏析，以及铸坯角裂和边裂；宽轴承钢带存在夹杂物含量高、产品强度、淬硬性、耐磨性疲劳寿命和均匀性需要进一步提高等问题中的至少一种。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种汽车用高强度轴承钢宽钢带，按重量百分比计，其组分包括：C：0.99-1.07%，Si：0.20-0.35%，Mn：0.25-0.45%，S：0-0.010%；P：0-0.020%，Cr：1.50-1.70%，Ni：0.10-0.50%，Als：0.010-0.060%，Cu：0-0.20%，As：0-0.0080%，O：0-0.0015%，N：0-0.0060%，杂质：0-0.5%，余量为Fe。
与现有技术相比，本发明通过在轴承钢宽钢带成分中加入Cr、Ni等合金元素，以提升钢带的综合性能；Cr能与C形成碳化物从而提升钢的淬硬性和强度，Ni能强化铁素体并细化和增多珠光体，提高钢的强度和耐疲劳性。由于P元素易在晶界和钢带表面偏聚，导致晶界脆化，影响轴承的疲劳性能；O元素易与Al形成Al2O3夹杂物，与Si和Ca形成CaSiO3等硅酸盐夹杂物，与Mg、Si等元素形成氧化物点状夹杂，从而影响钢的疲劳寿命；S元素在钢中容易形成硫化物，导致钢材热脆；因而，本发明在轴承钢宽钢带成分中采用低P、低S和低O设计，从而保证轴承钢宽钢带具有较高的耐疲劳性能。
本发明还提供了一种如上所述的汽车用高强度轴承钢宽钢带的制备方法，包括：
步骤S1、将主原料和造渣剂在转炉中进行吹氧初炼后，得到初炼钢水；其中，所述初炼的温度为1580-1680℃，时间为20-40min，所述造渣剂的加入量为89-160 Kg/吨主原料；
步骤S2、向所述初炼钢水中加入硅锰铁、铝铁和增碳剂，吹氩气进行初步合金化，得到初合金化钢水；
步骤S3、向所述初合金化钢水中加入硅铁、金属锰、铬铁和增碳剂，进行再次合金化，然后加入石灰和萤石进行精炼，得到精炼钢水，其中，所述精炼的时间为80-120min；
步骤S4、将所述精炼钢水进行真空脱气，喂硅钙线和铝线，吹氩气，得到脱气钢水；
步骤S5、将所述脱气钢水移入中间包中进行连铸，得到连铸坯；
步骤S6、将所述连铸坯加热后进行热轧、卷取，得到热轧钢带，所述热轧钢带的宽度为1000-1300mm，厚度为2.5-14mm。
优选地，所述步骤S5中，所述连铸过程中采用二冷动态配水技术，拉坯速度为0.8-1.2m/min。
优选地，所述步骤S6中，所述卷取过程中所述热轧钢带的起始段20m和结束段20m的温度相比于中间段的温度高20℃。
优选地，所述步骤S6中，所述的热轧的开轧温度为1220-250℃，所述卷取的温度为620-700℃。
优选地，所述步骤S3中，所述精炼的温度为1550-1620℃。
优选地，所述步骤S4中，所述将所述精炼钢水进行真空脱气的过程中，真空精炼炉的真空度为100-300Pa，真空保持时间15-25min。
优选地，所述步骤S1中，按质量百分比计，所述主原料的组成为：铁水：85-90%、废钢：10-15%、镍板：0.15-0.45%；所述造渣剂由活性石灰、石灰石、菱镁矿、烧结矿和OG泥压块组成；所述造渣剂中各组分的加入量分别为：活性石灰40-60Kg/吨主原料、石灰石20-40Kg/吨主原料、菱镁矿7～15Kg/吨主原料、烧结矿7-15Kg/吨主原料、OG泥压块15-30Kg/吨主原料。
优选地，所述步骤S2中，所述铝铁的加入量为0.8-2.0Kg/吨初炼钢水，所述增碳剂的加入量为11.5-13Kg/吨初炼钢水。
优选地，所述步骤S3中，所述硅铁的加入量为2.4-3.5Kg/吨初合金化钢水，所述金属锰的加入量为2.6-4.2Kg/吨初合金化钢水，所述铬铁的加入量为27-30Kg/吨初合金化钢水，所述增碳剂的加入量为0.5-1Kg/吨初合金化钢水，所述石灰的加入量为8-20Kg/吨初合金化钢水、所述萤石的加入量为2-4Kg/吨初合金化钢水。
与现有技术相比，本发明的轴承钢宽钢带的制备方法，通过转炉和LF精炼炉的长时间、大渣量冶炼，降低钢中的O、S含量，RH真空脱气进一步降低有害气体和元素。转炉冶炼过程中控制初炼温度，有利于低P含量出钢，初炼时间长于普通钢的初炼时间，有利于合金的均匀化和非金属夹杂物的去除。采用本发明方法制备的轴承钢宽钢带不仅具有高强度、良好的淬硬性和耐磨性，还具有低的夹杂物含量、高均匀性。另外本发明中采用转炉冶炼具有钢液纯净度高、重金属含量少和生产成本低的优势。
附图说明
图1为本发明实施例中制备汽车用高强度轴承钢宽钢带工艺流程图；
图2为实施例1中制得的热轧钢带的金相组织图；
图3为实施例2中制得的热轧钢带的金相组织图；
图4为实施例3中制得的热轧钢带的金相组织图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例中的特征可以相互组合。术语“包含”、“包括”、“含有”、“具有”的含义是非限制性的，即可加入不影响结果的其它步骤和其它成分。以上术语涵盖术语“由……组成”和“基本上由……组成”。如无特殊说明的，材料、设备、试剂均为市售。
另外，需要说的是，本发明中Kg/吨主原料是指相对于每吨主原料某物质的加入量；Kg/吨初炼钢水是指相对于每吨初炼钢水某物质的加入量；Kg/吨初合金化钢水是指相对于每吨初合金化钢水某物质的加入量。
本发明实施例提供了一种汽车用高强度轴承钢宽钢带，按重量百分比计，其组分包括：C：0.99-1.07%，Si：0.20-0.35%，Mn：0.25-0.45%，S：0-0.010%；P：0-0.020%，Cr：1.50-1.70%，Ni：0.1-0.50%，Als：0.010-0.060%，Cu：0-0.20%，As：0-0.0080%，O：0-0.0015%，N：0-0.0060%，杂质：0-0.5%，余量为Fe。
与现有技术相比，本发明通过在轴承钢宽钢带成分中加入Cr、Ni等合金元素，以提升钢带的综合性能；Cr能与C形成碳化物从而提升钢的淬硬性和强度，Ni能强化铁素体并细化和增多珠光体，提高钢的强度和耐疲劳性。由于P元素易在晶界和钢带表面偏聚，导致晶界脆化，影响轴承的疲劳性能；O元素易与Al形成Al2O3夹杂物，与Si和Ca形成CaSiO3等硅酸盐夹杂物，与Mg、Si等元素形成氧化物点状夹杂，从而影响钢的疲劳寿命；S元素在钢中容易形成硫化物，导致钢材热脆；因而，本发明在轴承钢宽钢带成分中采用低P、低S和低O设计，从而保证轴承钢宽钢带具有较高的耐疲劳性能。
本发明实施例提供的汽车用高强度轴承钢宽钢带，其化学成分设计依据如下：
1）C含量的确定
轴承钢中C是保证轴承钢具有淬硬性、耐磨性最重要的元素，含量一般在1.0%左右，考虑到退火过程中高碳钢易脱碳因素。本发明C含量的范围确定为0.99-1.07%。
2）Si含量的确定
Si作为钢中的强化元素，同时又起到脱氧剂作用，能降低钢中氧含量， Si提升钢的抗回火能力的同时，会增加钢的过热敏性，降低钢的韧性，影响钢的成形性。为了确保钢中的氧含量较低，同时降低Si的不利影响，本发明将 Si含量范围确定为0.20-0.35%。
3）Mn含量的确定
Mn能提升钢的强度，增加钢的淬透性，Mn还能作为脱氧元素，并和S结合形成危害性小的MnS，因此Mn是钢中最常见的加入元素；但是Mn含量过高会增加钢的回火脆性，导致淬火裂纹的产生，且不利于钢的成形。本发明Mn含量确定为0.25-0.45%。
4）Cr含量的确定
Cr是提升钢强度和韧性最廉价元素，Cr和C形成碳化物，固溶于钢中能显著提升钢的强度，获得耐磨性好、硬度高的产品；但Cr含量过高容易形成大块碳化物，降低钢的韧性和疲劳性，从而轴承的寿命。本发明综合考虑轴承钢的耐磨性、硬度、韧性和耐疲劳性性能，将Cr含量确定为1.50-1.70%。
5）Ni含量的确定
Ni和Fe能无限固溶，扩大铁的奥氏体区，是形成和稳定奥氏体的主要合金元素，能降低钢中各元素的扩散速率，提高淬透性；强化铁素体并细化和增多珠光体，提高钢的强度和抗疲劳性能，改善韧性和塑性，减小钢对缺口的敏感性。本发明中为了增强轴承的强度和韧性，Ni含量确定为0.10-0.50%。
6）Cu含量的确定
钢中含Cu高将导致钢的热脆，当Cu含量大于0.2%时，加热过程使Fe先于Cu发生氧化，Cu在钢的表面形成一层薄膜，使得钢容易发生开裂。本发明中为了避免轴承钢的铜脆，Cu含量确定为0-0.20%。
7）O、N含量的确定
氧会和诸多元素形成夹杂物，如金属氧化物、硅酸盐、铝酸盐以及类似的夹杂化合物，另外，冷却时氧可以作为FeO、MnO以及其他氧化夹杂物析出，从而削弱加工性，会对钢的机械性能产生不良影响。钢铁中的氮大部分是呈金属氮化物的形态，氮含量过高时钢在存放一些时间后，会发生应变时效，Fe4N沉积在晶粒界面上，钢就不能被深冲加工，易出现撕裂，不能沿各个方向被均匀地拉伸。本发明中为了避免O、N对钢材性能的影响，确定其含量分别为O：0-0.0015%，N：0-0.0060%。
如图1所示，本发明还提供了一种如上所述的汽车用高强度轴承钢宽钢带的制备方法，包括：
步骤S1、将主原料和造渣剂在转炉中进行吹氧初炼后，得到初炼钢水；其中，所述初炼的温度为1580-1680℃，时间为20-40min，所述造渣剂的加入量为89-160 Kg/吨主原料；
步骤S2、向所述初炼钢水中加入硅锰铁、铝铁和增碳剂，吹氩气进行初步合金化，得到初合金化钢水；
步骤S3、向所述初合金化钢水中加入硅铁、金属锰、铬铁和增碳剂，进行再次合金化，然后加入石灰和萤石进行精炼，得到精炼钢水，其中，所述精炼的时间为80-120min；
步骤S4、将所述精炼钢水进行真空脱气，喂硅钙线和铝线，吹氩气，得到脱气钢水；
步骤S5、将所述脱气钢水移入中间包中进行连铸，得到连铸坯；
步骤S6、将所述连铸坯加热后进行热轧、卷取，得到热轧钢带，所述热轧钢带的宽度为1000-1300mm，厚度为2.5-14mm。
与现有技术相比，本发明的汽车用高强度轴承钢宽钢带的制备方法，通过转炉和LF精炼炉的长时间、大渣量冶炼，降低钢中的O、S含量，RH真空脱气进一步降低有害气体和元素。转炉冶炼过程中控制初炼温度，有利于低P含量出钢，初炼时间长于普通钢的初炼时间，有利于合金的均匀化和非金属夹杂物的去除。采用本发明方法制备的轴承钢宽钢带不仅具有高强度、良好的淬硬性和耐磨性，还具有低的夹杂物含量、高均匀性。另外本发明中采用转炉冶炼具有钢液纯净度高、重金属含量少和生产成本低的优势。
本发明的实施例中，所述步骤S1中，按质量百分比计，所述主原料的组成为：铁水：85-90%、废钢：10-15%、镍板：0.15-0.45%；所述造渣剂由活性石灰、石灰石、菱镁矿、烧结矿和OG泥压块组成；所述造渣剂中各组分的加入量分别为：活性石灰40-60Kg/吨主原料、石灰石20-40Kg/吨主原料、菱镁矿7-15Kg/吨主原料、烧结矿7-15Kg/吨主原料、OG泥压块15-30Kg/吨主原料。通过不同的造渣剂配合，更有利降低钢中的O 、S含量。
本发明的实施例中，所述步骤S2中，所述铝铁的加入量为0.8-2.0Kg/吨初炼钢水，所述增碳剂的加入量为11.5-13Kg/吨初炼钢水。所述步骤S3中，所述精炼的温度为1550-1620℃，时间为80-120min。本发明的实施例中，所述步骤S3中，所述硅铁的加入量为2.4-3.5Kg/吨初合金化钢水，所述金属锰的加入量为2.6-4.2Kg/吨初合金化钢水，所述铬铁的加入量为27-30Kg/吨初合金化钢水，所述增碳剂的加入量为0.5-1Kg/吨初合金化钢水，所述石灰的加入量为8-20Kg/吨初合金化钢水、所述萤石的加入量为2-4Kg/吨初合金化钢水。通过初次合金化和再次合金化向钢中引入合金元素，以提升轴承钢带的综合性能。
本发明的实施例中，所述步骤S4中，所述将所述精炼钢水进行真空脱气的过程中，真空精炼炉的真空度为100-300Pa，真空保持时间15-25min。真空脱气进一步降低钢水中有害气体和元素。
本发明的实施例中，所述步骤S5中，所述连铸过程中采用二冷动态配水技术，拉坯速度为0.8-1.2m/min。二冷水动态配水是对连铸坯进行热跟踪，根据跟踪结果对二冷水进行调节。本发明通过二冷水动态配水技术，保证连铸坯表面温度平稳，同时配合较低的拉坯速度，实现了低偏析连铸，并避免了连铸坯的角裂和边裂。
本发明的实施例中，所述步骤S6中，所述卷取过程中所述热轧钢带的起始段20m和结束段20m的温度相比于中间段的温度高20℃。通过将热轧钢带卷取过程中头、尾段温度提升20℃，在卷取过程中钢带的受热更加均匀，因而提升了轴承钢宽钢带均匀性。
本发明的实施例中，所述步骤S6中，所述的热轧的开轧温度为1220-250℃，所述卷取的温度为620-700℃。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
需要说明的是，本发明的实施例1-3中，使用的硅锰铁为FeMn68Si18，其成分中包含68%锰、18%硅、小于5%的杂质，余量为铁；使用的铝铁为FeAl40，其成分中包含40%铝、小于5%的其它杂质，余量为铁）；使用的增碳剂中含有92%的碳、小于5%的其它杂质；使用的硅铁为FeSi75，其成分中包含75%的硅、小于5%的其它杂质，余量为铁；使用的金属锰中含有95%的锰、小于2%的其它杂质，余量为铁；使用的铬铁为FeCr55C0.50，其成分中包含55%的铬、小于5%的其它杂质，余量为铁；使用的硅钙线为Si50Ca28，成分中包括50%的硅、28%的钙、小于5%的其它杂质，余量为铁；使用的铝线中含有99.5%铝。
实施例1
1.1、转炉初炼
向转炉中加入由189.57吨铁水、23.02吨废钢和0.41吨镍板组成的主原料，然后加入活性石灰52Kg/吨主原料、石灰石32Kg/吨主原料、菱镁矿10.5 Kg/吨主原料、烧结矿12Kg/吨主原料、OG泥压块23Kg/吨主原料；在温度1650℃下，初炼31min，初炼完后放钢，放钢温度为1625℃，得到初炼钢水，其中，铁水中含S量为0.003%。
1.2、初步合金化
向得到的初炼钢水中加入硅锰铁，加入量为2Kg/吨初炼钢水；再加入铝铁，加入量为1.28 Kg/吨初炼钢水；加入增碳剂，加入量为12Kg/吨初炼钢水；然后吹氩气进行初步合金化，得到初合金化钢水；其中，吹氩气时间为7min。
1.3、LF精炼
将得到的初步合金化的钢水转移到LF精炼炉中，加入硅铁，加入量为3.2Kg/吨初合金化钢水；加入金属锰，加入量为3.4Kg/吨初合金化钢水；再加入铬铁，加入量为28Kg/吨初合金化钢水；加入增碳剂，加入量为0.64Kg/吨初炼钢水；进行再次合金化，然后加入活性石灰14Kg/吨初合金化钢水、萤石3.2Kg/吨初合金化钢水进行LF精炼，得到精炼钢水，LF精炼时间为105min，LF精炼温度为1570℃。
1.4、RH真空脱气
将所述精炼钢水进行真空脱气，向得到的精炼钢水中喂入硅钙线，喂入量为1.4Kg/吨精炼钢水；喂入铝线，喂入量为0.8Kg/吨精炼钢水，并吹氩气8min，得到脱气钢水，其中，将所述精炼钢水进行真空脱气的过程中，真空精炼炉的真空度为100-300Pa，真空保持时间20min。
1.5、连铸
将得到的脱气钢水转移到中间包中，在开浇温度1492℃下浇注，拉坯速度1.1m/min，得到连铸坯；连铸坯的厚度为230mm，宽度为1150mm，连铸过程中采用二冷配水技术。
1.6、热轧和卷取
将得到的铸坯在开轧温度1240℃下进行高温轧制，卷取得到热轧钢带，卷取温度680℃，热轧钢带的厚度为4.5mm，宽度为1140mm，卷取过程中所述热轧钢带的起始段20m和结束段20m的温度相比于中间段的温度高20℃。
实施例2
2.1、转炉初炼
向转炉中加入由188.61吨铁水、22.85吨废钢和0.54吨镍板组成的主原料，然后加入活性石灰53Kg/吨主原料、石灰石34Kg/吨主原料、菱镁矿11.5 Kg/吨主原料、烧结矿13Kg/吨主原料、OG泥压块25Kg/吨主原料；在温度1640℃下，初炼31min，初炼完后放钢，放钢温度为1627℃，得到初炼钢水，其中，铁水中含S量为0.003%。
2.2、初步合金化
向得到的初炼钢水中加入硅锰铁，加入量为2Kg/吨初炼钢水；再加入铝铁，加入量为1.41 Kg/吨初炼钢水；加入增碳剂，加入量为12.2Kg/吨初炼钢水；然后吹氩气进行初步合金化，得到初合金化钢水；其中，吹氩气时间为7min。
2.3、LF精炼
将得到的初步合金化的钢水转移到LF精炼炉中，加入硅铁，加入量为2.9Kg/吨初合金化钢水；加入金属锰，加入量为3.1Kg/吨初合金化钢水；再加入铬铁，加入量为29.5Kg/吨初合金化钢水；加入增碳剂，加入量为0.64Kg/吨初炼钢水；进行再次合金化，然后加入活性石灰15Kg/吨初合金化钢水、萤石3.4Kg/吨初合金化钢水进行LF精炼，得到精炼钢水，LF精炼时间为108min，LF精炼温度为1560℃。
2.4、RH真空脱气
将所述精炼钢水进行真空脱气，向得到的精炼钢水中喂入硅钙线，喂入量为1.5Kg/吨精炼钢水；喂入铝线，喂入量为0.75Kg/吨精炼钢水，并吹氩气8min，得到脱气钢水，其中，将所述精炼钢水进行真空脱气的过程中，真空精炼炉的真空度为100-300Pa，真空保持时间20min。
2.5、连铸
将得到的脱气钢水转移到中间包中，在开浇温度1491℃下浇注，拉坯速度1.1m/min，得到连铸坯；连铸坯的厚度为230mm，宽度为1280mm，连铸过程中采用二冷配水技术。
2.6、热轧和卷取
将得到的铸坯在开轧温度1242℃下进行高温轧制，卷取得到热轧钢带，卷取温度680℃，热轧钢带的厚度为3.5mm，宽度为1250mm，卷取过程中所述热轧钢带的起始段20m和结束段20m的温度相比于中间段的温度高20℃。
实施例3
3.1、转炉初炼
向转炉中加入由186.94吨铁水、22.32吨废钢和0.738吨镍板组成的主原料，然后加入活性石灰50Kg/吨主原料、石灰石33Kg/吨主原料、菱镁矿11.5 Kg/吨主原料、烧结矿14Kg/吨主原料、OG泥压块22Kg/吨主原料；在温度1630℃下，初炼31min，初炼完后放钢，放钢温度为1621℃，得到初炼钢水，其中，铁水中含S量为0.003%。
3.2、初步合金化
向得到的初炼钢水中加入硅锰铁，加入量为2Kg/吨初炼钢水；再加入铝铁，加入量为1.36 Kg/吨初炼钢水；加入增碳剂，加入量为12.3Kg/吨初炼钢水；然后吹氩气进行初步合金化，得到初合金化钢水；其中，吹氩气时间为8min。
3.3、LF精炼
将得到的初步合金化的钢水转移到LF精炼炉中，加入硅铁，加入量为3.0Kg/吨初合金化钢水；加入金属锰，加入量为3.6Kg/吨初合金化钢水；再加入铬铁，加入量为28.4Kg/吨初合金化钢水；加入增碳剂，加入量为0.62Kg/吨初炼钢水；进行再次合金化，然后加入活性石灰15Kg/吨初合金化钢水、萤石3.1Kg/吨初合金化钢水进行LF精炼，得到精炼钢水，LF精炼时间为106min，LF精炼温度为1600℃。
3.4、RH真空脱气
将所述精炼钢水进行真空脱气，向得到的精炼钢水中喂入硅钙线，喂入量为1.6Kg/吨精炼钢水；喂入铝线，喂入量为0.82Kg/吨精炼钢水，并吹氩气8min，得到脱气钢水，其中，将所述精炼钢水进行真空脱气的过程中，真空精炼炉的真空度为100-300Pa，真空保持时间20min。
3.5、连铸
将得到的脱气钢水转移到中间包中，在开浇温度1495℃下浇注，拉坯速度1.1m/min，得到连铸坯；连铸坯的厚度为230mm，宽度为1280mm，连铸过程中采用二冷配水技术。
3.6、热轧和卷取
将得到的铸坯在开轧温度1240℃下进行高温轧制，卷取得到热轧钢带，卷取温度680℃，热轧钢带的厚度为4.0mm，宽度为1250mm，卷取过程中所述热轧钢带的起始段20m和结束段20m的温度相比于中间段的温度高20℃。
实验例
对实施例1-3中制得的热轧钢带的成分进行测定，测量结果见表1，由表1和表2可以看出，实施例1、实施例2和实施例3制备的热轧钢带化学成分控制稳定。
表1
| 样品 | C（%） | Si（%） | Mn（%） | S（%） | P（%） | Cr（%） | Ni（%） | Cu（%） | Fe（%） |
| 实施例1 | 1.02 | 0.26 | 0.31 | 0.002 | 0.008 | 1.54 | 0.18 | 0.012 | 96.67 |
| 实施例2 | 1.04 | 0.24 | 0.28 | 0.003 | 0.009 | 1.56 | 0.25 | 0.013 | 96.60 |
| 实施例3 | 1.05 | 0.25 | 0.34 | 0.002 | 0.010 | 1.55 | 0.34 | 0.015 | 96.44 |
对实施例1-3中制得的热轧钢带的力学性能检测，结果见表2，由表2可以看出，实施例1、实施例2和实施例3制备的热轧钢带的抗拉强度较高，断后伸长率较高，与现有的窄带钢（抗拉强度1098MPa）相比，抗拉强度高100MPa以上，钢带宽度可达1000mm以上，提升了生产效率，对实施例1-3中制得的热轧钢带的金相组织进行表征，结果见图2-4，从图2-4可以看出，实施例1-3中制得的热轧钢带的金相组织由均匀细小珠光体和铁素体组成，均匀细小的组织有利于钢的综合性能提升。
表2
另外，需要说明的是，虽然本发明披露如上，但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种汽车用高强度轴承钢宽钢带的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，所述汽车用高强度轴承钢宽钢带的组分包括：C：0.99-1.07%，Si：0.20-0.35%，Mn：0.25-0.45%，S：0-0.010%；P：0-0.020%，Cr：1.50-1.70%，Ni：0.10-0.50%，Als：0.010-0.060%，Cu：0-0.20%，As：0-0.0080%，O：0-0.0015%，N：0-0.0060%，杂质：0-0.5%，余量为Fe；
所述汽车用高强度轴承钢宽钢带的制备方法，包括：
步骤S1、将主原料和造渣剂在转炉中进行吹氧初炼后，得到初炼钢水；其中，所述初炼的温度为1580-1680℃，时间为20-40min，所述造渣剂的加入量为89-160 Kg/吨主原料；
步骤S2、向所述初炼钢水中加入硅锰铁、铝铁和增碳剂，吹氩气进行初步合金化，得到初合金化钢水；
步骤S3、向所述初合金化钢水中加入硅铁、金属锰、铬铁和增碳剂，进行再次合金化，然后加入石灰和萤石进行精炼，得到精炼钢水，其中，所述精炼的时间为80-120min；
步骤S4、将所述精炼钢水进行真空脱气，喂硅钙线和铝线，吹氩气，得到脱气钢水；
步骤S5、将所述脱气钢水移入中间包中进行连铸，得到连铸坯；其中，所述连铸过程中采用二冷动态配水技术，拉坯速度为0.8-1.2m/min；
步骤S6、将所述连铸坯加热后进行热轧、卷取，得到热轧钢带，所述热轧钢带的宽度为1000-1300mm，厚度为2.5-14mm；
其中，所述步骤S6中，所述卷取过程中所述热轧钢带的起始段20m和结束段20m的温度相比于中间段的温度高20℃；
所述步骤S6中，所述的热轧的开轧温度为1220-250℃，所述卷取的温度为620-700℃；
所述步骤S3中，所述精炼的温度为1550-1620℃；
所述步骤S4中，所述将所述精炼钢水进行真空脱气的过程中，真空精炼炉的真空度为100-300Pa，真空保持时间15-25min；
所述步骤S1中，按质量百分比计，所述主原料的组成为：铁水：85-90%、废钢：10-15%、镍板：0.15-0.45%，所述铁水中S含量为 0-0.008%；所述造渣剂由活性石灰、石灰石、菱镁矿、烧结矿和OG泥压块组成；所述造渣剂中各组分的加入量分别为：活性石灰40-60Kg/吨主原料、石灰石20-40Kg/吨主原料、菱镁矿7-15Kg/吨主原料、烧结矿7-15Kg/吨主原料、OG泥压块15-30Kg/吨主原料；
所述步骤S2中，所述铝铁的加入量为0.8-2.0Kg/吨初炼钢水，所述增碳剂的加入量为11.5-13Kg/吨初炼钢水；
所述步骤S3中，所述硅铁的加入量为2.4-3.5Kg/吨初合金化钢水，所述金属锰的加入量为2.6-4.2Kg/吨初合金化钢水，所述铬铁的加入量为27-30Kg/吨初合金化钢水，所述增碳剂的加入量为0.5-1Kg/吨初合金化钢水，所述石灰的加入量为8-20Kg/吨初合金化钢水、所述萤石的加入量为2-4Kg/吨初合金化钢水。
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| CN103320704A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-09-25 | 安徽工业大学 | 一种高性能的轴承钢及其生产方法 |
| CN108676952A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-10-19 | 敬业钢铁有限公司 | 一种转炉工艺生产轴承钢的制备方法 |
| CN115449704A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-12-09 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种新能源汽车轮毂轴承用钢及其生产方法 |
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2023
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