[发明专利]一种高碳铬风电轴承钢及其生产工艺

权利要求书

1.一种高碳铬风电轴承钢，其特征在于，其组成成分按质量百分数计为：C：0.98-1.02％，Si：0.42-0.61％，Mn：0.75-0.84％，S：≤0.015％，P：≤0.015％，Cr：1.32-1.55％，Ni：0.1-0.15％，Mo：≤0.1％，Cu：≤0.15％，B：≤0.005％，Ti：≤0.003％，Ce：≤0.006％，O：≤0.0012％，N：0.008-0.016％，余量为铁和不可避免的杂质；

所述轴承钢的碳当量Ceq为1.40％-1.46％，Si/C为0.45-0.53，Mn-Si为0.26-0.32％，抗拉强度为1852-1924MPa，冲击功Akv为24-28J，硬度为66-71HRC；

所述高碳铬风电轴承钢的生产工艺包括：电炉冶炼、LF精炼、VD真空、连铸、加热、高压水除鳞、轧制、缓冷和热处理工序；

所述电炉冶炼工序出钢过程中按序加入铝锭预脱氧、加入硅锰合金、硅铁合金和微碳铬铁合金行合金化，加入石灰和铝酸钙造渣料；

所述LF精炼工序采用预熔精炼渣与SiC按质量比2:1联合脱氧，总加入量为0.5-1.0kg/t钢水，白渣时间≥25min，预熔精炼渣的组成成分按质量百分数计包括CaO：43-55％，Al₂O₃：23-37％，MgO：6-15％，SiO₂：9-12％，CaF₂：3-12％、Na₂O：3-9％；精炼前期氩气流量为200-300NL/min；精炼中期氩气流量为130-160NL/min，精炼后期氩气流量60-110NL/min；精炼后期按每炉钢水加入80-90kg稀土铈铁合金，以2-4m/s的喂丝速度喂入2.5-3.5m/t钛铁合金包芯线，出站温度为1600-1620℃；

所述VD真空工序破空后喂入硼铁合金包芯线；

所述连铸工序结晶器液面波动≤±1.8mm，拉速控制在1.0-1.4m/min；

所述加热工序控制铸坯表面温度在1195-1200℃保温1.5-3h，铸坯心部温度在1195-1200℃保温1-2.5h；

所述轧制工序中轧、精轧前后每个控冷段控制冷却水量逐渐降低，终轧温度为800～845℃。

2.如权利要求1所述的一种高碳铬风电轴承钢，其特征在于，所述电炉冶炼工序采用石灰和萤石作为脱硫剂进行铁水预处理KR脱硫，以氧气顶吹和双渣法电炉冶炼，控制S≤0.005％，控制出钢终点碳含量为0.42～0.48％，终点磷含量≤0.008％，出钢温度控制在1625℃～1675℃；

挡渣出钢且出钢过程进行脱氧合金化，按90-110t/炉钢水出钢1/3-1/2后加入3.5-3.8kg/t的铝锭预脱氧，出钢3/5-2/3后加入5-7kg/t的硅锰合金、0.5-1.0kg/t的硅铁合金和8-10kg/t微碳铬铁合金进行合金化，出钢3/4后一次性加入4.2-5.8kg/t的石灰和2-3kg/t的铝酸钙造渣料。

3.如权利要求1所述的一种高碳铬风电轴承钢，其特征在于，所述VD真空工序极限真空度≤68Pa，保压时间不小于20min，软吹氩时间≥35min，氩气流量为10-30NL/min，钢中氢脱至1.4*10^-6以下，以1-2m/s的喂丝速度喂入1.2-1.5m/t硼铁合金包芯线，出钢温度为1520-1620℃。

4.如权利要求1所述的一种高碳铬风电轴承钢，其特征在于，所以连铸工序钢水浇铸温度为1512-1545℃，控制过热度为10-25℃，结晶器水流量为1800-1850L/min，结晶器电磁搅拌参数为电流200-400A、频率2-4Hz，末端电磁搅拌参数为电流90-130A、频率8-10Hz，二冷比水流量为0.68-0.85L/kg，辊缝收缩量为10-10.3mm，控制铸坯入坑温度≥665℃，缓冷时间≥60h，出坑温度≤220℃。

5.如权利要求1所述的一种高碳铬风电轴承钢，其特征在于，所述加热工序预热段温度为650-900℃，加热段温度为1190-1230℃，均热段温度为1195～1210℃，总加热时间控制在10～20h；所述高压水除鳞工序除鳞水压≥22MPa。