GCr15轴承钢高温力学性能的研究

用Gleeble-3500热模拟试验机测试了GCr15(0.98%C、1.51%Cr)轴承钢连铸坯的高温力学性能,得出GCr15钢的零塑性温度为1400℃,零强度温度为1450℃,良好塑性区为1250～950℃,第Ⅲ脆性区为950～600℃,并用扫描电镜分析了塑性区与脆性区的断口形貌。研究结果表明,GCr15钢连铸坯的矫直温度应控制≥950℃。     

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。     

石钢转炉GCr15轴承钢生产实践

石钢采用60t转炉-60tLF-连铸工艺生产GCr15轴承钢,工艺实践表明：采用高拉碳操作法,转炉平均终点碳含量为0．2％、LF精炼时造高碱度渣、VD控制合理的真空时间和氩气流量、连铸时采用全程保护,能够满足轴承钢的质量要求。     

GCr15轴承钢连铸生产实践

通过对石钢小方坯连铸机进行工艺优化和设备改进,使连铸坯的表面质量、低倍质量、钢中非金属夹杂物均大幅度提高。为适应GCr15轴承钢生产改进了结晶器铜管,成功实现了GCr15轴承钢在小方坯连铸机的稳定生产,产品质量符合国家标准要求。     

石钢GCr15轴承钢实践

介绍了石钢采用60 t BOF-LF-VD-CC流程生产GCr15轴承钢的工艺实践,重点研究了工艺过程中氧含量的控制,工艺过程为:以60 t氧气转炉作为轴承钢初炼炉,终点高拉碳,控制下渣量≤50 mm;采用高碱度(R≥3.5)CaO-SiO2-Al2O3渣系进行钢包精炼处理,实现了较好的脱硫和脱氧效果,通过合理的吹氩制度去除了更多的夹杂物;VD处理时真空度控制在67 Pa以下,保持真空时间为10～20 min,VD处理结束后进行吹氩弱搅拌4 min以上,去除了更多的夹杂物,保证了较低的氧含量;石钢施行全流程保护浇注,有效地防止了钢液的二次氧化.最终成材氧的质量分数平均为9.5×10-6,最低达7×10-6,达到了国内先进水平,实现了转炉冶炼GCr15轴承钢的高效、高质、低成本生产.     

天钢GCr15轴承钢氧含量的控制

天津钢铁集团有限公司(天钢)采用顶底复吹转炉(BOF)→LF精炼→VD真空脱气→小方坯连铸工艺流程生产GCr15轴承钢。通过转炉高拉碳工艺,控制终点碳含量在0.25%以上,出钢过程中加钢芯铝进行深脱氧,LF精炼工艺造高碱度精炼渣,控制炉渣碱度Ca O/Si O2在4.0~5.5之间,VD处理进行脱气等技术手段使铸坯中全氧含量T[O]≤0.001 2%,夹杂物等级及低倍组织满足标准要求。     

GCr15轴承钢连铸坯冶金质量的分析

分析了结晶器电磁搅拌、钢水过热度和轧钢工艺对连铸GCr15轴承钢180方坯轧材中心疏松、碳偏析、碳化物液析等缺陷的影响，结果得出连铸时采用电磁搅拌和降低钢水过热度可减轻铸坯碳偏析，铸坯在1210℃均热60min可减轻甚至消除钢中碳化物液析。     

GCr15板带轴承钢中的Al_s研究与实践

阐述了冲压型GCr15板带轴承钢的特点,提出了生产该用途轴承钢铝脱氧的必要性和优越性,并实践了不同冶炼阶段加铝的实际效果,并讨论了炉渣碱度对加铝工艺及钢中最终Als含量的影响.     

50 t EAF EBT-60 t LF工艺冶炼GCr15钢的氮含量控制

研究了西宁特钢50 t EAF EBT-60 t LF冶炼GCr15高碳铬轴承钢时电弧炉泡沫渣操作、钢包炉(LF)吹氩精炼和成分微调、浇铸等工艺因素对钢中氮含量的影响.研究结果表明,电弧炉良好的泡沫渣操作,钢水脱碳量ΔC大于0.6%可使钢中氮含量降到(10～20)×10-6.在LF精炼时50 t钢水加200 kg碳粉可使钢水氮含量增加19×10-6,加合金可使钢水中平均氮含量增加4.2×10-6,浇铸过程钢水氮含量增加12×10-6.因此在LF精炼时减小碳和合金加入量可减少钢中氮含量的增加.     

GCr15轴承钢棒材连轧过程温度场数值模拟

建立了GCr15轴承钢(0.99%C、1.47%Cr)160 mm×160 mm方坯经粗轧、一中轧、二中轧、KOCKS轧机轧成Φ25.0 mm和Φ35.0 mm的轧件温度场预测模拟系统;研究了轧件轧制过程中温度的变化,一中轧入口轧制速度(0.55 m/s和1.1 m/s)对轧制过程轧件温度的影响,以及轧后冷却工艺(2段式和3段式快冷)对轧件温度的影响。结果表明,轧件温度的计算值和实测值的相对误差≤3%。     

氮对Mn18Cr18N护环钢高温力学性能的影响

护环是汽轮发电机的重要部件。用Gleeble-1500热模拟试验机研究了成分(%)为:(1)0.53C-16.98Mn-3.17Cr,(2)0.12C-19.57Mn-19.27Cr-0.60N和(3)0.06C-18.58Mn-19.15Cr-0.69N 3种护环钢在8001 200℃的高温变形应力-应变曲线以及含N护环钢的高温塑性-断面收缩率。结果表明,随钢中氮含量的增加,动态再结晶需要的临界变形量越大,相应的变形抗力逐渐增大;含N钢在1 050℃塑性最大,高温塑性随钢中氮含量的增加而减小,因此改善变形方式以提高工艺塑性是防止热裂,提高护环质量的有效途径。     

终轧温度对GCr15轴承钢网状碳化物析出的影响

研究了终轧温度(750～900℃)和成品规格(Φ12 mm和Φ5.5 mm)对GCr15轴承钢网状碳化物析出的影响。结果表明,当轧制规格为Φ12 mm、终轧温度为800℃时,碳化物网状级别最低,为1.5,终轧温度降至750℃时,碳化物网状级别增加至2.0;当轧制规格为Φ5.5 mm、终轧温度为850℃时,碳化物网状级别最低,为1.5,终轧温度在800℃时碳化物网状级别又升高至2.5。小规格轧材终轧温度过低,不利于网状碳化物析出的抑制,最佳终轧温度与轧制规格有关。     

电渣重熔渣系对GCr15轴承钢洁净度的影响

针对目前在电渣重熔(ESR)GCr15轴承钢D类夹杂物超标问题,设计不同渣系,并分别借助Factsage软件和经验公式计算了渣系的熔化特性、黏度、电导率等物性参数,采用实验室渣金平衡实验及现场2.5 t电渣重熔实验分析得出：最优ESR渣系为55CaF₂-25Al₂O₃-15CaO-5MgO。使用新渣系平均全氧含量较传统渣系降低41.98%,并且能够降低电渣锭不同位置的全氧含量;对于1～5μm夹杂物个数较原始渣系下降了31.25%。通过渣系对夹杂物调控,改善了GCr15轴承钢中D类夹杂物,评级级别可达到0.5级,能够更好地“净化”电渣锭。     

GCr15轴承钢初轧坯表面纵裂纹的分析

分析了由 2 .3tGCr1 5高碳铬轴承钢铸锭轧成 1 40mm×1 40mm初轧坯表面纵裂纹的形成原因 ,得到的结果表明 :初轧时由于第一道次孔型内一个方向上压下量过大 ,使轧件高宽比太大而产生该种裂纹。改进初轧工艺后 ,即消除了该种裂纹。     

辊底式连续退火炉GCr15轴承钢球化工艺的改进

上五沪昌公司Φ30～Φ32mmGCr15轴承钢棒材在DANIELI连轧机时控制终轧温度为 10 0 0℃ ,轧后 10 0 0～ 70 0℃的冷却速度为 10～ 30℃ s。GCr15轴承钢轧材由 136m辊底式连续退火炉 810± 10℃球化处理。通过优化退火炉 11区段的炉温和加热时间 ,并在第 11段铺设保温材料以达到要求的冷却速度 ,使GCr15钢总球化退火时间由原工艺 18 5h降至 16 5h。钢材的检验结果可得 ,钢材脱碳深度 0 2 2～ 0 2 4mm ,球化组织 2级 ,硬度 (HB) 195～ 2 0 2。     

低氧含量GCr15轴承钢生产工艺实践

针对石钢60 t LD-LF-VD-CC生产工艺,通过开发高碳低氧出钢、控制LD出钢下渣量、LF到位白渣技术、轴承钢专用精炼造渣工艺、分阶段吹氩工艺、优化连铸工艺等系统控制技术,使GCr15轴承钢平均全氧含量(T[O])明显降低,平均T[O]从原工艺的9.6×10^-6降低到6.34×10^-6,T[O]≤7×10^-6的炉数占到总炉数的82.8%,工艺改进效果显著。