[发明专利]G20CrNiMo轴承钢管的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于钢管制备技术领域，具体涉及一种G20CrNiMo轴承钢管的制备方法。

背景技术

轴承钢管由轴承钢经一系列的工序制备获得，不同牌号的轴承钢制备轴承钢管的工序不同，并且各工序中的工艺参数不同，以牌号为1010钢为例，其工序步骤为：加热穿孔（加热温度为1200-1250℃）、冷轧（延伸倍数1.8-2.5）、中间热处理（钢管以0.6-0.7m/min的速度送入连续式退火炉在700-800℃退火）、冷拔（延伸倍数为1.3-1.5）和成品热处理（工艺参数与中间热处理相同），对此可以参见CN101386037B。又，轴承钢按其化学成分及质量百分的不同而可分为以下三种：一为高碳轴承钢，其牌号或称钢号如GCr4、GCr15、GCr9、GCr9SiMn、GCr15SiMn等；二为渗碳轴承钢，其牌号如G20CrMo、G20CrNiMo、G20CrNi2Mo、G20Cr2Ni4和G10CrNi13Mo等；三为不锈钢轴承钢，其牌号如9Cr18和9Cr18Mo等。

前述的高碳轴承钢具有硬度高耐磨性能优异而被广泛用于制作普通的滚动轴承，更具体地讲用于制作滚动轴承的套圈（套圈包括轴承内圈和轴承外圈）。然而高碳轴承钢并不适宜制作用于高速旋转的轴承内、外圈，因为大型机械设备上的高速旋转的轴承除了对硬度和耐磨性具有要求外，对于抗接触疲劳强度和热加工性也较为严苛。于是通常采用中国国家标准GB/T3203-1982中规范的牌号为G20CrNiMo轴承钢制成的滚子轴承充任高速旋转的轴承，这是因为G20CrNiMo合金渗碳钢渗碳处理后表面硬度十分理想、耐磨性和接触疲劳强度优异，同时因心部还保留良好的韧性而能承受高的冲击负荷。G20CrNiMo钢原系美国AISI、SAE标准中的钢号8620，淬透性与20CrNi钢相近，虽然钢中Ni的含量为20CrNi钢的一半，但是由于加入有少量Mo元素，使奥氏体等温转变曲线的上部向右移，又因适当提高了Mn的含量，致使其淬透性依然优异，强度比20CrNi钢高。

或许出于工艺上的保密因素，在已公开的专利和非专利文献中均未见诸将G20CrNiMo轴承钢制备轴承钢管的方法，为此本申请人进行了长期而有益的尝试，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种G20CrNiMo轴承钢管的制备方法，由该方法得到的G20CrNiMo轴承钢管在加工轴承套圈后既具有优异的表面硬度和耐磨性，又兼有拔萃的韧性而能承受强烈的冲击载荷而藉以应用于大型机械设备的滚子轴承。

本发明的任务是这样来完成的，一种G20CrNiMo轴承钢管的制备方法，包括以下步骤：

A）加热穿孔，将G20CrNiMo圆钢在1150-1200℃下穿孔，得到管坯，并且控制穿孔偏心率小于8%以及控制管坯表面瑕疵；

B）退火，将管坯送入加热炉加热至860-880℃并且保温40-80min，随炉降温至670-700℃时继而保温280-320min，继而保温结束后以45-55℃/h的降温速率降温至150℃时出炉，得到退火管坯；

C）轧前处理，将退火管坯酸洗、磷化和皂化润滑，得到待轧管坯；

D）轧制，将待轧管坯引入轧管机轧制，轧管机的机头架往复次数为55-65次/min，管坯的每次的送进长度为6-8㎜，得到轧制管；

E）去应力退火，将轧制管引入加热炉加热至680-710℃并且保温45-60min，随炉冷却至常温后出炉，得到G20CrNiMo轴承钢管。

在本发明的一个具体的实施例中，步骤A）中所述的控制管坯表面瑕疵是指避免管坯表面有凹坑、轧伤、毛刺、裂纹和/或翘皮。

本发明提供的技术方案所得到的G20CrNiMo轴承钢管由于具有理想的韧性而可承受强烈的冲击载荷，当由轴承生产厂商在制作轴承套圈的过程中实施渗碳后，能使轴承套圈表现出理想的表面硬度而藉以体现耐磨性，得到的滚子轴承可用于大型机械上并且可承受强烈的冲击而保障轴承的服役寿命。

具体实施方式

实施例1：

以制备孔径为40.7㎜和壁厚为4.9㎜的G20CrNiMo轴承钢管为例。