[发明专利]一种超纯G102Cr18Mo不锈轴承钢的制备方法

说明书

本发明公开一种超纯G102Cr18Mo不锈轴承钢的制备方法，属于金属冶炼技术领域；本发明首先通过中频炉冶炼、LF炉精炼、镇静处理以及模铸获得制备超纯G102Cr18Mo不锈轴承钢所需的母材，使氧含量位于20～30ppm之间，为超纯不锈钢轴承钢冶炼创造条件；之后，将母材锻造、扒皮处理后装入真空感应炉进行熔化、精炼，真空感应处理过程不添加任何合金元素；将真空感应熔炼的自耗电极进行两次真空自耗重熔，可以得到纯净度极高的G102Cr18Mo不锈轴承钢。

技术领域

本发明属涉及金属冶炼技术领域，更具体地说，涉及一种超纯G102Cr18Mo不锈轴承钢的制备方法。

背景技术

G102Cr18Mo是制作轴承套圈及滚动体用的高碳铬不锈钢，适用于制造在海水、河水、硝酸、蒸汽以及海洋性等腐蚀介质的轴承，如船舶、潜水泵部件中的轴承，石油和化工机械中的轴承，航海仪表轴承等。为了提高轴承的疲劳寿命，提高G102Cr18Mo不锈钢的纯净度、特别是降低其全氧含量至关重要。目前，在G102Cr18Mo冶炼工艺中，往往采用电弧炉+炉外精炼+电渣重熔的工艺进行，偶尔还有部分企业采用真空自耗的办法，但是其产品中氧含量较高，夹杂物尺寸较大，纯净度较差。

经检索，中国专利号：ZL 201410741985.3，授权公告日：2017年1月11日，发明创造名称：一种风电用大规格渗碳轴承钢G20Cr2Ni4A制造新工艺，该申请案的工艺路线为：炼钢(电炉)→炉外精炼(LF→VD)→模铸(电级棒中700mm)→电渣重熔(保护气氛)→锻造(3500吨快锻机)→热处理→矫直→磨光；该申请案虽然针对的是轴承钢，其整个过程通过原始配料严格控制残余元素保证钢液纯净度、采用保护气氛电渣炉及高控电极A1含量达到电渣过程中不增氧的目的；通过控制化学成分保证电极棒重熔后成分合格；采用高控电级A1工艺，控制成品A1含量及墩拔工艺、锻后风冷达到大棒材晶粒度要求；通过采用两段退火、控制炉冷速度达到去氢解决白点问题；但是该申请案的轴承钢为G20Cr2Ni4A为低碳钢，C为0.2％左右且Cr含量小于2％，因而该制造工艺对于高碳铬不锈钢并不适用，此外，上述申请案的G20Cr2Ni4A采用高控电级A1(Al含量0.08％～0.12％)工艺，导致产物中A类(即硫化物夹杂)夹杂物为1.0级，B类(即氧化铝夹杂)夹杂物为0.5-1.0级，D类(球状氧化物类)夹杂物为0.5-1.0级，使得所制备的成品纯净度较差，因此，需进一步改进。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

本发明的目的在于针对现有技术中G102Cr18Mo不锈轴承钢中夹杂物含量较高、纯净度较差的技术问题，提供一种超纯G102Cr18Mo不锈轴承钢的制备方法；本发明通过中频炉冶炼、LF炉精炼、镇静处理以及模铸获得制备超纯G102Cr18Mo不锈轴承钢所需的母材，且整个冶炼过程中能够保证后续目标产品成分的同时，有效的降低母材中的氧含量，便于后续对母材进行真空感应熔炼、精炼以及双真空自耗重熔，从而有效降低钢锭中的氧含量以及夹杂物含量，提高G102Cr18Mo不锈轴承钢的纯净度。

2、技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种超纯G102Cr18Mo不锈轴承钢的制备方法，其过程为：

步骤一、通过中频炉冶炼、LF炉精炼、镇静处理、模铸获得母材；

步骤二、将母材锻造成圆棒，并对圆棒表面进行扒皮处理；

步骤三、将处理后的圆棒加入真空感应炉内，抽真空，通电熔化；

步骤四、熔化完成，进行进一步精炼；

步骤五、浇铸成自耗电极；

步骤六、第一次真空自耗重熔；

步骤七、第二次真空自耗重熔。