[发明专利]一种轴承钢的冶炼工艺、生产方法以及轴承钢

说明书

本发明涉及一种轴承钢的冶炼工艺、生产方法以及轴承钢，通过冶炼工艺对轴承钢中的夹杂进行控制，采用Cr含量不小于75%的低钛铬铁作为原料，电炉冶炼出钢前一次性加入AL脱氧；采用纯度大于95%的高纯度碳化硅脱氧；真空炉脱气后钢液静置时间不小于10min；采用中间包稳流器、氧化钙含量不小于50%的覆盖剂作为中包覆盖剂、氧化钙含量不小于34%的保护渣作为中包保护渣。最终获得了，A类粗杂质含量≤1.0%，A类细杂质含量≤1.0%，B类粗杂质含量≤0.5%，B类细杂质含量≤0.5%，D类粗杂质含量≤0.5%，D类细杂质含量≤0.5%，C类粗杂质含量为零，C类细杂质含量为零，DS类杂质≤1.0%的轴承钢，大大降低了各类夹杂的含量。

技术领域

本发明涉及一种轴承钢的冶炼工艺、生产方法以及GCr15轴承钢，属于轴承钢生产制造技术领域。

背景技术

轴承钢品质的高低主要取决于钢坯的纯净度，即钢中非金属夹杂物的含量。

影响轴承钢纯净度的微观非金属夹杂物分为ABCD和DS类，其中A类为硫化物类夹杂，B类为氧化铝类夹杂，C类为硅酸盐类夹杂，D类为球状氧化物类夹杂，DS类为单颗粒球状类夹杂，此外，还包括浇铸过程中卷入的中包覆盖剂或结晶器保护渣等宏观夹杂物。

一般轴承钢对硫元素的含量要求在较低范围，钢水中硫化物生成较少，因此A类夹杂物不易超标；另外轴承钢冶炼均采用碱性渣系，硅酸盐类夹杂物基本被完全中和，因此C类夹杂物含量也很低。易超标的夹杂物为B类、D类和DS类，其中B类多为单纯Al₂O₃夹杂，D类多为Al₂O₃、TiN等复合型夹杂，DS类多为钙铝酸盐复合型夹杂物。

现有轴承钢生产工艺主要包括原料准备阶段、冶炼阶段以及加热轧制阶段，其中，冶炼阶段依次包括电炉冶炼的步骤；精炼炉精炼的步骤；真空炉冶炼的步骤以及连续浇铸的步骤。现有工艺在冶炼中引入含钛钢种的钢包，使得轴承钢中引入大量的Ti元素，使得TiN夹杂的含量增大；并且，脱氧后，钢液中留存有大量的Al₂O₃，造成Al₂O₃夹杂无法被剔除；另外，大量宏观夹杂物由钢渣混入钢液中，钢液中还含有大量钙铝酸盐杂质，从而导致B类粗杂质含量不能满足≤1.0% ，B类细杂质含量不能满足≤2.0%，D类粗杂质含量不能满足≤1.0% ，D类细杂质含量不能满足≤1.0%的国际标准要求。

上述微观夹杂物以及宏观夹杂物的大量存在，严重降低了轴承钢的纯度，导致钢坯在锻造加工中出现开裂、变形不均，成品使用寿命短等问题。因此，对于夹杂物的控制，尤其是对于B类、D类和DS类非金属夹杂物的控制已经成为轴承钢生产企业面临的重要难题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中轴承钢冶炼工艺造成最终生产出的轴承钢中夹杂物含量高，钢坯锻造过程中出现开裂、变形不均从而使得成品使用寿命短的技术问题，进而提供一种可以明显改善钢坯在锻造过程中的开裂、变形不均等情况，提高成品使用寿命的高纯度轴承钢的冶炼工艺。

本发明要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中的轴承钢生产方法造成生产出的轴承钢中夹杂物含量高，导致钢坯锻造过程中出现开裂、变形不均等情况，从而使得成品使用寿命短的技术问题，进而提供一种可以明显改善钢坯在锻造过程中的开裂、变形不均等情况，提高成品使用寿命的高纯度轴承钢的生产方法。

本发明要解决的再一个技术问题在于克服现有技术中的轴承钢中夹杂物含量高，导致钢坯锻造过程中出现开裂、变形不均等情况，从而使得成品使用寿命短的技术问题，进而提供一种可以明显改善钢坯在锻造过程中的开裂、变形不均等情况，提高成品使用寿命的高纯度轴承钢。