石钢GCr15SiMn轴承钢的开发

石钢通过60t电弧炉-LF(VD)精炼-300mm×360mm矩坯连铸-连轧工艺生产Φ90mm、Φ100mm、Φ105mm轴承钢GCr15SiMn(%:1.00C、0.5Si、1.0Mn、1.45Cr、0.02Al) 。通过电弧炉无渣出钢、LF精炼渣碱度≥3.5, VD处理和全程保护浇铸,低拉速(0.40～0.55m/min),弱二冷(0.18～0.25L/kg),电磁搅拌等工艺措施,使[O]≤8×10^-6,钢中非金属夹杂物总级别2.5～3.0级,无发纹,疏松和偏析≤1.0级,碳化物不均匀性均满足标准要求。     

石家庄钢铁公司成功开发GCr15SiMn轴承钢

GCr15SiMn钢要求超低氧、高纯净度、耐磨、疲劳寿命高，低倍、高倍、带状、液析要求严格。由于GCr15SiMn轴承钢较GCr15轴承钢Si和Mn含量更高，更容易引起铸坯成分偏析，因此，在冶炼过程中要采取有效措施控制偏析。     

20CrMnTiH齿轮钢铸坯宏观碳偏析对轧材带状组织的影响

20CrMnTiH钢Φ130 mm圆钢的生产工艺流程为120 t BOF-LF-VD-300 mm×430 mm坯连铸-连轧。不同连铸工艺(过热度15～30℃,电磁搅拌0～400 A)生产的连铸坯和轧材的宏观碳偏析表明,较高的过热度和过强的结晶器电磁搅拌会加重20CrMnTiH钢连铸坯和轧材的宏观碳偏析;严重的宏观碳偏析,加剧晶枝偏析,提高钢的带状组织级别并提高退火钢材正偏析区的硬度值。     

高淬透性轴承钢GCr15SiMo接触疲劳寿命

对GCr15SiMo钢与GCr15SiMn钢的接触疲劳寿命进行了对比试验,高淬透性轴承钢GCr15SiMo的疲劳寿命(L_(10)、L_(50))分别是GCr15SiMn钢的疲劳寿命(L_(10)、L_(50))的1.73倍和1.68倍;初步讨论了合金元素Mo、Si提高轴承钢疲劳寿命的作用。     

Φ380 mm 40Cr钢连铸圆坯结晶器电磁搅拌器电流参数优化

为研究Φ380 mm合金结构钢40Cr连铸圆坯生产过程中采用的结晶器电磁搅拌技术对铸坯质量的影响,对结晶器电磁搅拌器(M-EMS)进行磁感应强度检测,并研究电磁搅拌器磁场分布规律以及不同电流参数下对连铸大圆坯质量的影响。试验结果表明,结晶器电磁搅拌电流和频率分别为300 A、2.5 Hz时,Φ380 mm 40Cr钢连铸圆坯中心碳偏析指数可稳定控制在1.05以下。     

20CrMnTiH齿轮钢轧制过程的金属流变对铸坯碳偏析的影响

通过20CrMnTiH钢430 mm×300 mm连铸坯射钉试验模拟铸坯粗轧和至Φ130 mm钢材轧制过程中的金属流变。试验结果表明,平行于射钉方向,钉子变形延展成扁平状,垂直于射钉方向,钉子压缩成镰刀状弯曲,轧制对改善成品钢材横截面上的宏观碳偏析无明显效果。     

拉速波动对GCr15轴承钢250 mm×280 mm连铸坯内部质量的影响

试验用GCr15轴承钢的生产工艺为100 t BOF-LF-RH-250 mm×280 mm连铸坯-Φ70 mm轧材。用碳截面偏析检验、射钉试验及高倍检验等分析检测方法,研究了结晶器冷却水2 530 L/min,钢水过热度33~37℃,二冷比水量0.12 L/kg,M-EMS 530 A/2.5 Hz,F-EMS 400 A/3.0 Hz参数下,GCr15轴承钢连铸坯拉速0.52~0.58m/min对连铸坯轴承钢碳偏析、坯壳厚度及末端凝固位置和Φ70 mm轧材带状的影响。结果表明,随着连铸拉速的提升,铸坯的宏观碳偏析先呈现下降后呈现上升趋势,凝固末端位置后移,液相穴长度变长,拉速控制在0.55m/min,有利于降低铸坯的宏观碳偏析和轧材球化退火后的带状组织级别。     

铸轧辊套用Φ700mm 32Cr3Mo1V钢连铸圆坯生产实践

32Cr3Mo1V钢（/%:0.33～0.36C,0.20～0.50Mn,0.20～0.40Si,3.00～3.20Cr,0.30～0.45Ni,1.00～1.20Mo,0.19～0.22V,≤0.008P,≤0.005S,≤0.10Cu,≤0.01 Al）连铸圆坯生产工艺为110 t电弧炉-LF-VD-Φ700mm坯连铸。控制电弧炉出钢终点[C]≥0.08%、[P]≤0.004%,LF精炼终点渣（/%:50～60CaO,10～15Si0₂,15～25Al₂0₃,≤6MgO,ΣFeO+MnO≤0.8%,VD后[H]≤1.3×10^-6连铸全程保护浇铸,采用拉速0.2 m/min,过热度稳定控制在18～30℃使用结晶器、铸流、末端电磁搅拌等工艺措施成功生产Φ700mm 32Cr3Mo1V钢连铸圆坯。结果表明,连铸圆坯表面质量良好,中心疏松1.0级、缩孔≤1.5级、中心裂纹≤1.5级,中心缺陷大小低于100mm满足协议标准要求。     

50 t EAF-AOD-LF-VD-CC-轧制高碳不锈钢9Cr18盘条的工艺实践

采用50 t EAF-AOD-LF-VD-150 mm×150 mm坯连铸-高速线材连轧工艺生产9Cr18钢(/%:0.95C,0.35Si,0.37Mn,0.032P,0.002S,17.42Cr,0.01Mo)Φ5.5 mm盘条。通过控制[S]≤0.008%,添加0.05%稀土元素,连铸坯经1160℃高温扩散处理,Φ5.5 mm成品盘条采用860℃球化退火等工艺措施,检验结果表明,盘条中心和一般疏松,以及偏析均≤1.0级,共晶碳化物不均匀度1.0~2.0级,球化退火组织为球状珠光体+块状碳化物,抗拉强度750~780 MPa,伸长率20%~26%,具有良好的冷拔性能。     

预应力钢SWRH82B Φ12.5 mm盘条异常断口分析和工艺改进

SWRH82B钢主要用于高强度、低松弛预应力混凝土结构用钢丝和钢绞线,要求有良好的塑性。邢钢生产的Φ12.5mm SWRH82B钢（/%:0.79~0.86C,0.15~0.35Si,0.60~0.90Mn,≤0.030P,≤0.030S,0.17~0.50Cr）在拉拔过程中出现异常断裂。对异常断口进行金相分析,发现盘条心部存在明显的网状碳化物,而对应的铸坯中心碳偏析指数为1.16。通过优化280mm×325mm坯连铸工艺,拉速由原0.5m/min提高至0.7m/min,增加轻压下工艺（1~5辊,2mm,3.5mm,3.5mm,4mm,2mm）,使铸坯中心碳偏析指数由1.16降至1.08,V形偏析明显改善,盘条断面收缩率由原35%提高至39%,不合格品率显著降低。     

大规格轴承钢GCr15SiMn的试制开发

莱钢特钢事业部采用热装铁水+废钢→100 t电炉冶炼→LF精炼→VD真空脱气→连铸(Φ500 mm)→入坑缓冷→加热→Φ1350×1+Φ950×4+Φ800×2轧制→入坑缓冷→精整的工艺流程生产Φ120 mm GCr15Si Mn轴承钢,通过优化冶炼工艺、保护浇注、弱二冷、控制加热、大压缩比轧制等措施,开发的GCr15Si Mn轴承钢成分均匀,纯净度高,氧含量控制在(9~10)×10-6,碳化物带状级别均在1.5以下,液析0.5级,各项指标完全达到技术标准要求。     

60 t BOF-LF(VD)-150 mm×150mm连铸生产GCr15轴承钢的工艺实践

济源钢铁公司采用60 t顶底复吹转炉高拉碳操作法,控制转炉终点[C]0.08%～0.20%,出钢过程钢包底吹氩并加铝铁脱氧,LF采用CaO-Al₂O₃-SiO₂高碱度渣精炼,连铸钢水过热度20～30℃,M+F电磁搅拌,全程吹氩保护浇铸,铸坯堆垛缓冷工艺生产150 mm×150 mm GCr15轴承钢铸坯。实践表明,GCr15轴承钢的氧含量为（6.3～11.9）×10^-6,平均氧含量为9×10^-6,连铸坯的低倍组织良好。     

热轧工艺参数对GCr15轴承钢晶粒度的影响

为实现奥氏体再结晶控制轧制,根据石钢30 t转炉生产的GCr15轴承钢再结晶图,结合现场1 150～910℃14道次轧制Φ35 mm圆钢的工艺制度,通过Gleeble 1500热模拟试验机对GCr15连铸坯切取的试样进行1 150～910℃6道次的模拟试验。模拟试验结果表明,通过累计变形量82%,试样的再结晶率达91%,晶粒度为6级。若提高Φ530 mm轧机的实际轧制的压下量,使累计变形量由52%提高至60%,可使Φ35 mm GCr15轴承钢的晶粒进一步细化。     

GCr15轴承钢连铸方坯与电渣重熔铸锭的 原位统计分布分析

GCr15轴承钢作为高碳钢,其元素偏析尤其是碳元素的偏析对于钢的组织和性能有很大影响。实验应用原位统计分布分析技术对GCr15轴承钢连铸方坯整个横截面以及GCr15电渣锭的中心区域进行了对比分析,并重点研究了C和Cr元素的偏析情况以及试样表面的疏松情况。通过C和Cr元素含量二维等高图以及统计偏析度的对比分析可知,连铸方坯横截面的C和Cr元素都存在严重的中心偏析现象,同时在中心偏析区域外围观察到由于树枝晶搭桥而造成的环状、不连续的C元素负偏析带;GCr15电渣锭中心区域的C和Cr元素分布则较为均匀,即偏析现象得到明显改善。此外,电渣重熔前后试样表面的统计致密度和统计疏松度表明,电渣锭的致密程度要明显优于连铸方坯。     

采用220mm^2连铸机生产高碳铬轴承钢的连铸工艺研究

在用220mm^2的连铸机连铸GCr15轴承钢方坯的基础工艺上,通过调整连铸时钢水过热度、拉速、二冷配水、电磁搅拌的参数来减少连铸轴承钢大方坯的中心碳偏析及中心疏松等低倍组织缺陷,从而提高GCr15轴承钢方坯的质量。     

CrMo新轴承钢的热处理工艺与性能

研究了铬轴承钢ＧＣｒ１５ＳｉＭｎ和新开发的Ｃｒ－Ｍｏ轴承钢的ＧＣｒ１５Ｍｏ和ＧＣｒ１６Ｍｏ的热处理工艺和性能。结果表明，ＧＣｒ１５Ｍｏ钢的淬透性低于ＧＣｒ１５ＳｉＭｎ多，但ＧＣｒ１６Ｍｏ钢的淬透性高于ＧＣｒ１５ＳｉＭｎ钢，ＧＣｒ１５Ｍｏ和ＧＣｒ１６Ｍｏ新钢种的机械性能和接触疲劳寿命均高于ＧＣｒ１５ＳｉＭｎ新钢种适合于制作重型机械用轴承。     

油井用N80级36Mn2V非调质钢管坯的冶炼工艺实践

攀钢采用铁水预处理120 t转炉冶炼-主要成分为CaC₂的P1脱氧剂预脱氧、合金化-LF+RH精炼- 280 mm×380 mm方坯连铸工艺生产36Mn2V非调质钢(%:0.34～0.38C、1.45～1.70Mn、0.11～0.16V、≤0.020Ms)。分析和检验结果表明,Si、Mn、V合金元素的平均收得率分别为85.8%、98.0%和96.0%;140 mm圆管坯的T[O]为(6.4～13.0)×10^-6(平均9.1×10^-6),[N]为(28.0～59.0)×10^-6,管坯的冶金质量均满足技术条件的要求。     

GCr15轴承钢碳化物高温扩散的研究

由于轴承钢的碳含量较高,在钢液凝固过程中易形成较大的碳偏析,且在后期的加热、轧制过程中难以有效消除。研究了240 mm×240 mm GCr15轴承钢大方坯碳化物析出形态、金相组织随不同加热工艺制度的变化,通过理论推算了GCr15轴承钢的高温扩散系数,确定了最佳加热的工艺。     

12Mn钢连铸圆坯的原位统计分布分析

为获得连铸圆坯横截面内各元素的偏析、疏松和夹杂物分布,采用金属原位分析仪对12Mn无缝钢管连铸圆坯进行了原位成分统计分布分析。通过C、Si、Mn、P的二维成分分布图及线分布图看出,在中心部位处C元素呈明显富集状态,而Si、Mn和P则相反,即含量极低。在整个横截面内,C、Si、P等元素尤其是C元素含量表现为明显偏析状态,Al元素则由于夹杂物的形成而表现为分散的岛状富集分布状态,S则无明显变化,Si、Mn的分布极为相似。此外,通过定量分析和夹杂物粒度分析获得了各元素的含量频次图及Al粒度分布图。通过表观致密度分布图可以获得,圆坯横截面整体表观致密度低至95.60%,这是铸坯中心缩孔导致。