轴承钢生产用加热炉改造

石钢三轧厂为生产轴承钢,对生产普通钢的步进梁式加热炉进行了一系列的局部改造和轴承钢加热工艺试验。解决了轴承钢的加热质量问题,为规模生产GCr15轴承钢打下坚实的基础。     

GCr15轴承钢加热制度分析

为优化河钢集团石钢公司GCr15轴承钢加热制度,进而提高其轴承钢盘条产品质量,采用电子探针微区分析技术(EPMA)和酸侵腐蚀方法(低倍检测)对GCr15轴承钢铸坯芯部碳偏析情况进行了检测;利用ANSYS软件中瞬态热分析(Transient Thermal)单元分析了GCr15轴承钢铸坯加热过程温度场;采用Thermo-Calc热力学计算软件中DICTRA模块对加热过程中碳元素的扩散距离进行了计算。研究结果显示：铸坯芯部碳偏析区半径约为22.7 mm、偏析区最大碳含量为1.26 wt%;该碳偏析条件下,只有当偏析区加热温度达到1 200℃,有效加热时间大于480 min时,铸坯芯部碳偏析才能扩散均匀,而石钢现行的加热制度下,芯部有效加热时间仅为190 min,不能满足加热保温过程中铸坯碳偏析扩散均匀的要求。同时ANSYS软件计算结果显示,在加热过程中均热段保温时间大于660 min,铸坯芯部碳偏析区有效加热时间才能达到480 min以上。该研究成果对高品质轴承钢生产具有重要的指导意义。     

Ф5．5规格GCr15线材实现冷拉拔的工艺探索

轴承钢线材的市场竞争日益激烈，高线厂通过对加热、控制轧制和控制冷却等工艺进行优化，使Ф5．5规格GCr15轴承钢线材碳化物不均匀级别显著降低，组织均匀细小，实现了Ф5．5规格GCr15轴承钢线材直接拉拔一道次。     

基于黑匣子的小断面轴承钢加热工艺优化

通过对测温系统和热防护层的研究,最终开发出了尺寸仅为220mm×240mm×260mm（高×宽×长）的黑匣子高温测试仪,并对GCr15轴承钢方坯（150mm×150mm）加热过程进行了温度测试。采用MSC Marc有限元软件建立了钢坯加热过程的三维温度场模型,并通过正交试验设计与有限元模拟相结合的方法实现了小断面轴承钢钢坯的加热工艺优化。经现场应用后,轴承钢钢坯加热最大断面温差降为32.75℃,加热均匀性有所提高,头尾性能差异性显著降低。     

GCr15钢加热工艺与液析、带状的关系

轴承钢在轧制之前对钢锭进行高温扩散退火对消除碳化物液析、改善碳化物带状是极其关键的一道工序,以前对模铸轴承钢研究较多,而对连铸坯的高温扩散退工艺的研究比较少。此文针对连铸坯的高温扩散工艺-加热温度和时间与碳化物液析、碳化物带状的关系进行了研究,结合车间加热炉的加热能力,确定了比较合适的加热工艺制度：将加热温度调整到1200～1280℃,加热时间接近5小时,可使带状级别控制到2级以下,使碳化物液析得到消除,提升了产品的内在质量,有重要的经济价值,并对我国连铸轴承钢连铸坯的高温扩散工艺有一定的参考价值。     

高碳铬轴承钢大锭开坯加热工艺的研究

首次采用4．5t、3．7t大锭生产GCr15轴承钢，为消除大锭偏析和改善碳化物带状、液析，对大锭开坯加热工艺进行设计、试验探索，并不断地优化确立了较为合适的加热工艺，最后转化为正常生产工艺。     

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。     

高碳铬轴承钢的小方坯连铸技术

在100 t电炉-连铸和相应的加热-轧制生产线上开发了小方坯连铸高碳铬轴承钢工艺技术,提高了轴承钢的清洁度,并使连铸轴承钢的接触疲劳寿命和轴承疲劳寿命分别达到和超过了模铸轴承钢.已生产了30万t连铸轴承钢,取得了显著的经济效益和社会效益.     

GCr15轴承钢锭的均热炉加热工艺

轴承钢的碳化物不均匀分布对轴承钢质量有很大影响。这种不均匀性分布是由于钢锭的结晶偏析所造成，表现为液析碳化物、带状碳化物和轧后冷却过程中沿晶界重新析出的网状碳化物。对钢锭或钢坯进行高温扩散退火可以消除液析碳化物，改善带状碳化物。网状碳化物则可通过控轧。控冷及钢材的正火热处理予以改善。1钢锭均匀化加热Xi艺1．l加热温度锻轧加热温度愈高，钢的强度愈低，生产率愈高，但是温度过高，会发生过烧。GCr15钢的过烧温度为1350T。为消除液析碳化物，GCrls轴承钢锭加热温度应为1240－1250℃。由于钢锭的选择结晶缘故，钢锭…     

轴承钢热轧钢带的开发

介绍了南钢利用自炼的优良坯料资源进行轴承钢带钢的开发,以替代棒材轴承钢,简化了下游的制造工艺,降低了加工成本。通过对加热工艺、轧制工艺、冷却工艺的摸索,使产品的碳化物控制水平达到并超过了棒材的水平,实现对棒材成功替代。     

大规格GCr15轴承钢棒材液析控制工艺分析

为了降低GCr15轴承钢碳化物液析,江苏沙钢集团淮钢特钢股份有限公司采取优化加热Ⅰ段、加热Ⅱ段温度等工艺措施,使大规格轴承钢棒材的液析控制在1.0级以内.     

大断面轴承钢连铸坯加热温度连续测试

利用温度跟踪记录仪,采用黑匣子测温技术,对GCr15轴承钢大型连铸坯加热过程进行了多点连续温度测试,分析了钢坯的实际加热温度场随时间的变化过程及温度均匀性。为优化加热制度,降低产品缺陷,提高生产过程控制能力和实物质量水平提供了借鉴。     

高碳铬轴承钢连铸圆坯冷装加热工艺分析

淮钢特钢冷装高碳铬轴承钢连铸大圆坯开坯时出现鸟巢开裂缺陷,为解决该缺陷,进行了现场跟踪、原因分析、理论探讨和工艺调整,最终优化轴承钢冷装加热工艺,消除了冷装生产时的鸟巢开裂缺陷。     

大方坯轴承钢的加热工艺探讨和优化

针对轴承钢坯料在加热炉加热中存在的问题,通过“黑匣子”（即在钢坯中植入热电偶装置,温度记录仪包在水冷装置内,随钢坯加热后炉外再提取数据）对钢坯实际加热工艺进行了测试,分析测试数据,讨论加热曲线变化趋势,结合现场加热炉实际炉长,对轴承钢的加热工艺进行了优化,改善了带状组织,使碳化物带状级别达到1.0级。     

两火材生产GCr15热轧轴承钢碳化物的控制

通过对冶炼、加热、冷却工序进行控制,减轻650mm连铸圆坯两火材生产GCr15轴承钢的碳化物级别。     

降低轮毂轴承钢脱碳层深度的工艺实践

主要研究在现有工装设备不改动的前提下,如何通过工艺措施减少轮毂轴承钢脱碳层厚度。通过采用空步距装钢的方法,可实现加热炉的加热能力与轧机区和精整区的产能相匹配,适当缩短加热时间,有利于脱碳层控制。加热过程中加热段先采用较低的加热温度,钢坯出炉前的15-20 min的时间段内适当提高加热温度,使钢坯表面的脱碳层充分氧化,转变为氧化铁皮,降低了热轧态轮毂轴承钢表面脱碳层厚度。     

冷装与热装加热对GCrl5轴承钢晶粒度影响的热模拟试验

对轴承钢的冷装和热装加热进行实验室热模拟,对不同热装温度加热后的铸坯晶粒度级别进行分析,对比冷装条件下晶粒度,找到合理的热装温度。试验结果表明,当热装温度超过700℃,其铸坯组织的晶粒和冷装相比明显变得粗大,晶粒度级别在1～2级;根据生产现场连铸坯相变前的平均冷却速度为0.41℃/s,GCr15轴承钢连铸坯的热装温度应控制在670℃以下。     

冷装与热装加热对GCr15轴承钢晶粒度影响的热模拟试验

对轴承钢的冷装和热装加热进行实验室热模拟,对不同热装温度加热后的铸坯晶粒度级别进行分析,对比冷装条件下晶粒度,找到合理的热装温度。试验结果表明,当热装温度超过700℃,其铸坯组织的晶粒和冷装相比明显变得粗大,晶粒度级别在1～2级;根据生产现场连铸坯相变前的平均冷却速度为0.41℃/s,GCr15轴承钢连铸坯的热装温度应控制在670℃以下。     

轴承钢高温热塑性研究

由于轴承钢心部偏析的存在,导致圆钢在加热时心部比表面更容易发生“过热”或“过烧”等现象。通过研究轴承钢在不同温度下的塑性性能,为锻造过程的加热工艺制定提供理论依据,防止因过烧而产生的“显微孔隙”等缺陷。     

轴承钢的生产与发展

叙述轴承钢中几种微量元素对轴承钢质量的影响，对国内、外轴承钢的生产工艺特点和质量水平进行了介绍和对比，指出轴承钢生产的局长 方向和未来的研究课题。