包鋼Φ180mm連鑄圓坯生產(chǎn)GCr15軸承鋼盤條的實踐

針對石鋼60tld-lf-vd-cc生產(chǎn)工藝,通過開發(fā)高碳低氧出鋼、控制ld出鋼下渣量、lf到位白渣技術(shù)、軸承鋼專用精煉造渣工藝、分階段吹氬工藝、優(yōu)化連鑄工藝等系統(tǒng)控制技術(shù),使gcr15軸承鋼平均全氧含量(t[o])明顯降低,平均t[o]從原工藝的9.6×10~(-6)降低到6.34×10~(-6),t[o]≤7×10~(-6)的爐數(shù)占到總爐數(shù)的82.8%,工藝改進效果顯著。

gcr15鋼管/gcr15軸承鋼 是的0635-880884515965232156 耐磨鋼板，彈簧鋼板，合金鋼板，橋梁鋼板，容器板，高強 板，低合金鋼板，碳素鋼板，冷軋鋼板， 名稱邊長（mm）壁厚(mm) 16*1620*2025*2530*3032*3235*3538*38 40*4045*4550*5060*6070*7075*7580*80 85*8590*9095*95100*100105*105110*110120*120 130*130135*135140*140150*150160*160175*17518 0*180 190*190200*200220*220240*240250*250260*26028 0*280 300*300320*320340*340360*360

介紹杭鋼紫金棒材線gcr15軸承鋼圓鋼生產(chǎn)工藝,通過多次試生產(chǎn),運用擴散退火和控軋控冷手段控制碳化物液析、網(wǎng)狀級別。

gcr15軸承鋼淬回火金相檢驗 gcr15鋼是鉻軸承鋼中最具有代表性的，使用量占軸承鋼的絕大 部分。滾動軸承一般由內(nèi)圈套、外圈套、滾動體(滾珠、滾柱、滾錐 或滾針)和保持器等部分組成。軸承鋼主要用來制造軸承的內(nèi)外圈套 及滾動體。其工件淬回火金相檢驗的依據(jù)是jb/t1255-2001《高碳鉻 軸承鋼滾動軸承零件熱處理技術(shù)條件》(以下簡稱為：標(biāo)準(zhǔn))。 實踐中如何在標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下分析、檢驗樣品的質(zhì)量，在幫助企 業(yè)進行檢驗小型軸承淬回火工件的工作中我們積累了一些經(jīng)驗。同 時，結(jié)合理論知識的收集、整理，又對gcr15鋼軸承零件的馬氏體淬 回火金相檢驗項目進行了一些總結(jié)、分析，在此與同行進行交流。 1.淬回火馬氏體級別的鑒定 gcr15屬于過共析鋼，預(yù)先熱處理是球化退火。gcrl5正常的淬火 溫度為：830～860℃，奧氏體中溶解有wc=0.5%～0.6%，以及 wcr=0.8%

分析了300mm×360mmgcr15軸承鋼鑄坯表面渣溝缺陷的原因,對連鑄工藝和結(jié)晶器保護渣的理化指標(biāo)進行調(diào)整后,徹底解決了鑄坯表面的渣溝缺陷。

對連鑄gcr15鋼和模鑄gcr15鋼的偏析度進行了對比分析,提出了連鑄gcr15鋼中心碳偏析控制措施。

對gcr15軸承鋼lf精煉過程各階段的鋼中氧及夾雜物含量進行了研究。結(jié)果表明,在現(xiàn)有工藝條件下,lf精煉15~20min時鋼中氧含量已降低到較低水平,lf精煉結(jié)束后軟吹時間控制15min左右較為合理;lf精煉結(jié)束及中間包鋼中大部分夾雜物尺寸在15μm以下;應(yīng)進一步加強澆鑄環(huán)節(jié)的控制,減少鋼水的二次污染。

通過對gcr15軸承鋼高溫終軋后進行冷卻速度大于100℃/s的超快速冷卻試驗,研究了軋后不同冷卻工藝制度對組織形態(tài)和網(wǎng)狀碳化物的影響,結(jié)果表明,高溫終軋后進行超快速冷卻可抑制網(wǎng)狀碳化物析出,發(fā)生偽共析轉(zhuǎn)變而得到細(xì)片層間距的珠光體型組織——索氏體,并促進珠光體形核和減小碳原子擴散能力,達到細(xì)化晶粒的目的,得到利于球化退火的預(yù)備組織。

鄂鋼滾動體用GCr15軸承鋼通過省級鑒定

為消除軸承鋼中碳化物液析,改善帶狀組織,進行了加熱溫度與碳化物溶解擴散之間的關(guān)系研究,確定了gcr15軸承鋼比較合理的加熱溫度和保溫時間,并將試驗結(jié)果實施于現(xiàn)場。實際應(yīng)用結(jié)果表明,在現(xiàn)有加熱能力的條件下,將加熱溫度提高到1200~1280℃,保溫時間在3h以上,可使碳化物帶狀級別控制在2級以下,碳化物液析得到消除。

利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡(sem)、維氏硬度計以及thermo-calc和photoshop軟件對經(jīng)不同溫度奧氏體化、淬火后的gcr15軸承鋼試樣的顯微組織進行了分析研究。結(jié)果表明:720～750℃奧氏體化時,碳原子進行短程擴散,幾乎無奧氏體生成;755℃為奧氏體化的轉(zhuǎn)折點,碳原子進行長程擴散,奧氏體出現(xiàn);奧氏體化溫度為780℃時,不但珠光體中的滲碳體全部?；?先共析滲碳體也溶解碎斷,剩余滲碳體以細(xì)小彌散的顆粒狀分布在奧氏體基體中。

軸承鋼棒材軋后溫度較高導(dǎo)致的網(wǎng)狀碳化物析出嚴(yán)重影響我國高質(zhì)量軸承鋼生產(chǎn).在熱模擬試驗機上對gcr15軸承鋼進行了試驗研究,分析了不同控冷工藝參數(shù)對gcr15軸承鋼二次碳化物的析出和珠光體轉(zhuǎn)變的影響.研究表明,gcr15軸承鋼經(jīng)980℃高溫變形后快速冷卻,隨著冷卻速度的增加,晶界處二次碳化物由半網(wǎng)狀分布、短棒狀分布到最后彌散析出,珠光體球團直徑和片層間距減小,并有退化珠光體生成.軸承鋼中退化珠光體組織的出現(xiàn),是由于其熱變形后快速冷卻,抑制了先共析碳化物在冷卻過程中的過早析出造成的.較合理的冷卻工藝是gcr15軸承鋼高溫變形后快速冷卻到700℃,再以3℃/s的冷卻速度進行冷卻.

利用碳化物的金相形貌、數(shù)量、大小、分布及圓整度表征試驗鋼的球化質(zhì)量,通過不同的熱處理制度研究高純凈gcr15軸承鋼預(yù)備組織與退火工藝對碳化物球化質(zhì)量的影響。試驗表明:優(yōu)良的預(yù)備組織適宜的退火制度有利于碳化物在短時間內(nèi)球化和細(xì)化,采用文中退火制度a,gcr15軸承鋼碳化物圓整度為0.087μm、平均粒徑為0.27μm,球化時間比傳統(tǒng)工藝減少3.5h。

研究了球化退火和固溶+高溫回火兩種預(yù)熱處理工藝對gcr15軸承鋼淬火組織、硬度、沖擊韌性和抗拉強度的影響.結(jié)果表明,兩種預(yù)處理工藝都明顯地細(xì)化了碳化物顆粒,其中經(jīng)固溶+高溫回火預(yù)處理的軸承鋼具有較好的碳化物細(xì)化效果和細(xì)小晶粒的終處理組織,并獲得了較高的硬度和抗拉強度值.在預(yù)處理都為球化退火工藝、終處理回火溫度不同時,經(jīng)較低回火溫度(160℃)處理的軸承鋼可獲得良好的強韌性能.

利用gleeble-1500d熱模擬實驗機應(yīng)用熱膨脹法輔以金相法測定了gcr15鋼和gcr15n鋼的變形奧氏體動態(tài)cct曲線,研究了奧氏體連續(xù)冷卻時的相變行為及顯微組織,為制定合理的熱處理制度和控制冷卻工藝提供指導(dǎo).

針對淮鋼80t轉(zhuǎn)爐-90tlf-100trh-cc工藝生產(chǎn)的gcr15軸承鋼,采用金相、sem和eds等方法,研究了精煉過程中夾雜物的尺寸、成分和形貌等的變化情況。經(jīng)分析計算,得出了各工序夾雜物的成分圖,并分析了夾雜物在冶煉過程中的變化規(guī)律。結(jié)果表明,在lf爐精煉后,微觀夾雜物由23.34個/mm2下降到14.02個/mm2;經(jīng)rh循環(huán)脫氣處理后,夾雜物有所減少,成材中,夾雜物數(shù)量略有減少;隨著冶煉過程的進行,大顆粒夾雜在鋼包中隨著鋼流的運動得到了有效去除,細(xì)微夾雜物所占比例逐步升高;鋼中存在的夾雜物主要有氧化物、硫化物以及cao(cas)-al2o3-mgo類復(fù)合夾雜物。

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熱處理工藝 課程設(shè)計說明書 課程名稱：金屬熱處理工藝學(xué) 設(shè)計題目：gcr15軸承鋼的熱處理工藝設(shè)計 院系：機械工程學(xué)院 班級：材料成型及控制工程xxxx 學(xué)號：091101100 學(xué)生姓名：idealwang 指導(dǎo)教師：黃老師 熱處理工藝課程設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目gcr15軸承鋼的熱處理工藝計 目錄 1熱處理工藝課程設(shè)計的目的--------------------4 2零件的技術(shù)要求及選材------------------------4 工作條件和技術(shù)要求-------------------------4 材料的選擇----------------------------

石鋼二軋廠為進一步控制gcr15軸承鋼碳化物液析,采用150mm×150mm坯型、兩種加熱工藝制度生產(chǎn)<φ38mm、≥φ38mm規(guī)格鋼材,使軸承鋼的液析得到了控制,取得了明顯效果。

結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)的研究和實際生產(chǎn)經(jīng)驗,探討了gcr15軸承鋼的球化機制和退火工藝。從退火質(zhì)量穩(wěn)定性角度出發(fā),分析了gcr15軸承鋼的3種主要球化退火方式。闡述了退火裝備的進步對軸承鋼球化退火質(zhì)量提高的影響,提出了進一步改善軸承鋼棒線材球化退火質(zhì)量的措施。

通過提高gcr15軸承鋼10mm線材預(yù)精軋溫度的工業(yè)試驗,得到了網(wǎng)狀碳化物少的細(xì)片狀珠光體組織,利用實驗室熱模擬的方法對工業(yè)試驗現(xiàn)象做了進一步分析。結(jié)果表明:當(dāng)預(yù)精軋溫度為944℃時,試驗鋼網(wǎng)狀碳化物析出時恰好處于快速冷卻階段,故其析出得到抑制,球化退火后滲碳體顆粒均勻細(xì)小,網(wǎng)狀級別可降低至1.5級,布氏硬度為202.72,強韌性能均較高,滿足gb/t18254-2002《高碳鉻軸承鋼》和實際生產(chǎn)對gcr15軸承鋼退火材的要求。

計算了mg對gcr15軸承鋼中al_2o_3夾雜物進行變質(zhì)的熱力學(xué)條件,得出當(dāng)[als]為0.03%時,鋼中存在2.0×10~(-6)%mg即能對al_2o_3夾雜起變質(zhì)作用,生成mgo·al_2o_3。通過mosi_2電阻爐對1kg軸承鋼水插入1g含16.55%mg的鎂鋁合金粉,試驗mg對al_2o_3夾雜的變質(zhì)效果。實驗結(jié)果表明,加mg后,鋼中≥10μmal_2o_3夾雜轉(zhuǎn)變成細(xì)小、球形鎂鋁尖晶石夾雜,其中≤5μm夾雜占99.46%,其余為5～10μm夾雜。