[发明专利]一种低成本高碳铬轴承钢的冶炼方法

说明书

本发明公开了一种低成本高碳铬轴承钢的冶炼方法，其包括（1）转炉初炼工序：吹炼终点C含量0.05～0.15wt%，终点P含量≤0.015wt%；转炉初炼出钢温度1620～1650℃；（2）LF精炼工序：总精炼时间40～55min，精炼渣系碱度值4～8；（3）RH真空精炼工序：真空度≤100Pa，精炼时间20～30min；（4）连铸工序：中间包钢水温度1475～1485℃，连铸拉速0.60～0.75m/min，对铸坯液芯末端施加轻压下，压下量6～10mm。本发明在实现轴承钢高效快节奏、低成本生产的同时，保证成品非金属夹杂物评级满足标准要求。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种低成本高碳铬轴承钢的冶炼方法。

背景技术

轴承滚动体是轴承的重要组成部分，其零件在极恶劣的工作环境中承受极强的点载荷或面载荷，要求具备耐磨性、耐腐蚀性、高硬度，独特的工作要求决定钢种特性，轴承滚动体的原材料——轴承钢为满足相应的性能，必须相应具备纯净度高、低倍均匀致密、碳化物分布均匀等特性。

传统的高碳铬轴承滚动体用钢的制备流程：铁水预处理→转炉或电炉初炼→LF精炼→VD或RH精炼→连铸或模铸→轧制成品材。整个制备过程涉及工序多，且为保证产品质量，导致各生产工序时间长，尤其是炉外精炼时间长，导致耐材、人工、物料损耗等成本增加，且生产效率低。

高碳铬轴承钢由于碳含量较高，一般生产要求初炼炉（转炉或电炉）终点高拉碳，降低钢中氧含量，减少增碳剂的用量；转炉出站时钢水Al含量控制较低水平，防止Al损大；LF精炼炉长时间处理进行去除夹杂物，扩散脱氧；RH真空精炼时间长，且破空后需长时间静吹，连铸采用低拉速控制铸坯的偏析。导致整个生产过程时间较长，过程要求复杂，现场操作难以实现稳定控制，导致生产效率低，且吨钢成本大幅度增加，严重影响吨钢成本及效益。

专利CN102418041A公开了一种轴承钢的生产方法，该钢种的连铸坯断面为直径180mm的圆坯，经成材工艺，轧制的成品钢材为直径不超过60mm的圆钢。但是，该方法制备出的轴承钢仍存在着非金属夹杂物分布不均匀的问题，钢的性能难以达到严格标准要求。

专利CN 108676952 A 公开了一种转炉工艺生产轴承钢的制备方法，该方法制备过程比较复杂，转炉要求终点碳较高，现场难以实现高碳低磷及温度的稳定命中；且炉外精炼操作未规范操作要求；RH高真空度较高，纯脱气时间较短，对夹杂物控制不利。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种低成本高碳铬轴承钢的冶炼方法，可实现轴承钢高效率、低成本生产，且最终产品成分均匀，非金属夹杂物评级满足标准要求。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种低成本高碳铬轴承钢的冶炼方法，其包括转炉初炼、LF精炼、RH真空精炼、连铸工序；各工序工艺如下所述：

（1）转炉初炼工序：吹炼终点C含量0.05～0.15wt%，终点P含量≤0.015wt%；转炉初炼出钢温度1620～1650℃。

（2）LF精炼工序：总精炼时间40～55min，精炼渣系碱度值4～8，具体操作步骤：

第一步：钢包到达指定工位，打开底吹氩气，调整钢包底吹流量，使得吹氩部位钢水裸露直径，即氩眼直径为500～600mm，调整钢水中Al含量为0.04～0.06wt%；

第二步：第一次送电：调整钢包底吹流量使得氩眼直径为300～400mm；降电极加热12～15min，使钢水升温至1530～1550℃；加入白灰、萤石；送电结束后，吹氩1～2min，喂入铝线，保证钢水中Al含量为0.040～0.060wt%；

第三步：第二次送电：调整底吹流量保持氩眼直径为300～400mm，加热6～10min，使钢水升温至1550～1565℃；抬电极，调整底吹流量保证氩眼直径为600～800mm；