[发明专利]一种高速动车组用渗碳轴承钢制造方法

摘要

本发明公开一种高速动车组用渗碳轴承钢制造方法,目的是通过选择特制的高纯工业纯铁、纯金属料和采用真空感应+真空自耗冶炼工艺，降低钢中铝和钛含量达到很低，降低钢中的气体含量，生产出超低气体含量及超纯净、超细晶的渗碳轴承钢。本发明具有如下优点：获得超低气体、超纯净的渗碳轴承钢，其中氢不大于0.0001％，氧不大于0.0006％，氮不大于0.0009％，非金属夹杂物A类、B类、D类细系夹杂不大于1.0级，Ds类0.5级，无其它类型夹杂物；在采用渗碳法处理后晶粒度级别7.0级以上。

主权项

1.一种高速动车组用渗碳轴承钢制造方法，其特征在于：所述渗碳轴承钢化学成分的重量百分配比为：碳：0.20%～0.22%，锰：0.55%～0.65%，硅：0.30%～0.36%，磷不大于0.005%，硫不大于0.001%，铬：0.47%～0.53%，钼：0.24%～0.26%，镍：1.77%～1.83%，钒小于0.05%，铌：0.02%～0.03%，铜小于0.10%，钛不大于0.002%，钙不大于0.0005%，氧不大于0.0007%，氢不大于0.0001%，锡不大于0.01%，砷不大于0.005%，锑不大于0.004%，铅不大于0.001%，氮不大于0.0010%，铝不大于0.03%；所述制造方法采用高纯工业纯铁、纯金属料生产轴承钢；采用真空感应+真空自耗冶炼工艺生产轴承钢；生产工艺：真空感应炉熔炼→浇注电极→电极退火→真空自耗炉重熔→钢锭退火→钢锭锻造→棒材退火；所述真空感应炉冶炼：冶炼采用工业纯铁、纯金属料，其中工业纯铁碳不大于0.20%、硅不大于0.20%、硫不大于0.001%、磷不大于0.003%、钛不大于0.002%、钙不大于0.0005%；要求原材料表面无油、无锈;在真空熔炼精炼过程中，要求熔炼室的真空度不大于5Pa，精炼温度控制在1540℃～1560℃，精炼时间不少于45min；同时向钢液中适当添加碳粉并对钢液进行多次搅拌；所述浇注电极，在真空度状态下浇注Φ580mm电极，浇注温度1550℃～1580℃；所述电极退火，以100℃/h升温至800℃±10℃，保温不少于30h后以不大于50℃/h炉冷至400℃出炉空冷；所述真空自耗炉冶炼，在真空自耗重熔过程中，熔炼稳定阶段的平均熔速为5.7kg⁄min～6.2kg⁄min，钢锭脱模后下坑缓冷56h后进行退火；所述钢锭退火，以不大于100℃/h升温至660℃～700℃，保温不少于25h后以不大于50℃/h炉冷至400℃出炉空冷；所述钢锭锻造，钢锭在加热炉中以100℃/h升温至600℃±10℃保温2h，又以100℃/h开始升温，当温度达到800℃～900℃时，保温时间2h，再次将温度以100℃/h升至1200℃±10℃，保温不少于3h；钢锭保温计时到点后开始生产，首先钢锭锻造成不小于Φ250mm后中间坯回炉重新加热，加热温度为1050℃～1100℃，保温2h～2.5h，其次坯料出炉后生产成品棒材，终锻温度为830℃～900℃；所述棒材退火，锻造棒材后直接红送退火炉退火，以不大于100℃/h速度升温至670℃±10℃，保温不少于15h之后出炉直接空冷。