介绍了江阴兴澄特种钢铁有限公司采用真空脱气 连铸 连轧工艺生产的轧机轴承用钢gcr15simn的开发及关键工艺。通过低有害元素控制、精炼高效脱氧、连铸轻压下、中间包感应加热和控轧控冷等技术,使轧机轴承用钢具备纯净度高、有害元素含量低和均匀性高的特性。产品质量完全满足用户需求,达到了国际先进水平。
关键词:轧机轴承用钢;精炼高效脱氧;有害元素;纯净度;均匀性
江阴兴澄特种钢铁有限公司采用电炉→炉外精炼→真空脱气→连铸→连轧的生产工艺路线,开发生产gcr15simn轧机轴承用钢。轧机轴承是轧机中的重要部件,其质量直接影响使用寿命。由于轧钢轴承的工作条件恶劣,特别是大载荷用轧机轴承,对制造此类轴承的材料提出了高纯净度及高均匀性等要求。目前,国内轴承钢生产企业尚不具备连铸工艺生产轧机轴承钢的能力。
为满足轧机轴承的要求,本文对轧机轴承原材料中的有害元素含量、非金属夹杂物及均匀性等都进行了严格控制。兴澄特钢通过优化工艺及合理设定技术参数等方法,研制和生产出满足轧机轴承要求的钢材。
一、工艺流程及技术要求
1. 工艺流程
兴澄特钢采用电炉→lf精炼炉→vd真空脱气炉→大断面连铸机浇注→连铸坯热送→加热、轧制成材→锯切→棒材缓冷→精整、探伤→打件、入库的生产流程。
2. 技术要求
(1)化学成分设计:gcr15simn钢作为质量要求高的轧机轴承原材料,对其化学成分要求严格。为了具备长寿命的特性,要求gcr15simn钢中的有害元素,特别是氧和钛的含量要低。根据轧机轴承产品的特性,制定了相应的化学成分要求。
(2)钢材纯净度要求:钢材若纯净度不高,在轧机轴承运行时容易产生早期失效。对钢材非金属夹杂物要求高,必须严格控制gcr15simn钢材的微观非金属夹杂物的含量及形态。
(3)钢材均匀性要求:钢材不均匀,在后续轴承热处理及加工中易形成裂纹,大大降低轴承的使用寿命。要求gcr15simn产品的均匀性高。
二、关键工艺研究控制
1. 低有害元素及高效脱氧纯净度控制:因轧机轴承工作环境恶劣,要求轧机轴承原料具备高纯净度。兴澄特钢选用了高纯净钢冶炼路线,并采用了低有害元素及精炼高效脱氧控制技术,进一步提高钢水纯净度。
2. 高均匀性控制:通过连铸轻压下、中间包感应加热和控轧控冷等技术,使钢材均匀性满足产品要求。在轧制时,结合动态再结晶和5道次大压下轧制等工艺控制,进一步提高钢材均匀性。同时加强质量检查保证出厂钢材无缺陷。为了确保钢材质量的高可靠性和稳定性在生产过程中还采用了电脑精确控制合金配比等技术手段来确保化学成分的稳定性和均匀性。对连续生产的钢材进行非金属夹杂物评级和扫描重点检测了对轴承使用寿命影响较大的夹杂物直径分布情况结果表明钢材纯净度高能够满足轧机轴承用钢的要求。此外还对钢材的低倍进行了评级和拍照典型照片显示钢材均匀性高。为了验证生产出的轧机轴承用钢的实际性能经过多家用户的使用反馈证明该工艺生产的产品能够完全满足用户要求达到国际先进水平并有力地推动了我国轧机轴承制造业的发展在国际市场占有一席之地。参考文献:[略]