[发明专利]一种控制GCr15轴承钢盘条网状碳化物的方法

说明书

本发明公开了一种控制GCr15轴承钢盘条网状碳化物的方法，包括对连铸坯加热、中间坯加热、除磷、轧制、吐丝、斯太尔摩风冷工序进行控制；其中斯太尔摩风冷工序采用四阶段控冷工艺：线材吐丝至离开风冷区前以4‑7℃/s的平均冷速冷却，盘条表面温度降至620‑670℃；线材从离开风冷区至进入保温罩前进行温度回温，盘条表面温度650‑690℃；线材从进入保温罩至离开保温罩以0.5‑1℃/s平均冷速缓慢冷却，离开保温罩的温度为500‑630℃；离开保温罩后自然冷却至室温。本发明提供的方法可将GCr15轴承钢盘条网状碳化物组织控制为不大于2级，提高了轴承钢盘条的加工性能，延长了轴承钢的疲劳寿命。

技术领域

本发明属于热轧盘条生产技术领域，具体涉及一种控制GCr15轴承钢盘条网状碳化物的方法。

背景技术

GCr15轴承钢盘条主要用于制作各种轴承的滚珠、滚柱和套圈，高品质的轴承钢需要良好的服役疲劳寿命，这就要求盘条中的网状碳化物尽量轻微。如果网状碳化物级别较高，不仅球化退火后不能消除，甚至在以后的淬火组织中仍然保留，容易产生淬火裂纹，在以后的使用过程中网状碳化物也将是疲劳裂纹的发源地。

近年来，随着我国轴承市场的快速膨胀，绿色生产的理念逐步深入人心。传统生产工艺中采用延长高温扩散时间减轻碳化物析出量，该方法不仅温度高，时间长，能耗严重，而且容易导致表面脱碳层加深，表面硬度降低，严重影响钢的综合使用性能，不能满足现有用户的要求。

申请号为201310401556.7的专利申请公开了一种GCr15轴承钢盘条网状碳化物控制方法，该方法为该方法控制连轧钢坯均热温度1200～1250℃，总在炉时间10～14h，终轧温度≥950℃；钢坯加热后轧成盘条，盘条吐丝温度控制在880～930℃，水冷冷却速度50～80℃/s，水冷时间10～50s，集卷温度控制在200～400℃。该方法加热温度高，加热时间长，能源消耗高，生产成本较高。

专利申请号CN200910062664.X涉及一种降低轴承钢盘条碳化物网状级别的方法。该工艺开轧温度控制在900～950℃，终轧温度控制在920～990℃，再对轧件进行水冷处理，冷却速度控制在50～350℃/s，吐丝温度控制在760～820℃，制成散卷，最后对散卷进行风冷处理。该方法中吐丝温度太低，对轧辊、吐丝管磨损严重，不利于生产成本控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种控制GCr15轴承钢盘条网状碳化物的方法，采用本发明方法得到的轴承钢网状碳化物≤2级，球退后表面脱碳层深度≤1.0%D。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种控制GCr15轴承钢盘条网状碳化物的方法，所述方法包括对连铸坯加热、中间坯加热、除磷、轧制、吐丝、斯太尔摩风冷工序进行控制。

本发明所述连铸坯加热工序，包括对装炉节奏、预热段温度、加热一段温度、加热二段温度、均热段温度、总加热时间和高温时间进行控制；其中所述装炉节奏、预热段温度、总加热时间和高温时间控制如下：

（1）连铸坯表面温度≥550℃时，装炉节奏≥4min/支，预热段温度≤900℃，总加热时间≥240min，其中高温度时间≥80min；

（2）400℃≤连铸坯表面温度＜550℃时，装炉节奏≥5min/支，预热段温度≤900℃，总加热时间≥300min，其中高温度时间≥100min；

（3）连铸坯表面温度＜400℃时，装炉节奏≥6min/支，预热段温度≤850℃，总加热时间≥360min，其中高温度时间≥120min。

本发明所述连铸坯加热工序，加热一段温度1050-1180℃，加热二段温度1210-1250℃，均热段温度1210-1240℃。