一种低钛轴承钢GCr15的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于轴承钢制备领域，具体地来讲为一种低钛轴承钢GCrl5的生产方法。
【背景技术】
[0002] 轴承钢中的氮化物主要以TiN或TiCN存在，是一种硬度很高的不变形夹杂物，轴 承钢中当夹杂物尺寸相同时，氮化物的危害性大于氧化物夹杂。当轴承钢中钛含量大于 50ppm时，其疲劳寿命开始明显下降，降低轴承钢的Ti含量，对提高石钢轴承钢的质量水平 有着十分重要的意义。因此国外一些知名企业对轴承钢中的Ti含量均有明确的要求，我国 高碳铬轴承钢国家标准已进行修订，对钛的含量进行了明确要求，该标准即将实施。
[0003] 冶炼高级别轴承钢的最大的技术难点在于钛含量的控制，钢中的钛大部分来自于 铁合金，生产轴承钢使用量最大的合金为高碳铬铁，因此为了降低钛含量，目前采用的冶炼 方法是使用低钛铬铁。
[0004] 现在普遍采用的使用低钛铬铁生产低钛轴承钢的冶炼方法钢较为容易实现，但低 钛合金价格昂贵，低钛高铬价格比普通高铬高40% -50%，存在制造成本增加的问题。
[0005] 日本神户采用的方法需要铁水预处理以及顶底复吹转炉等设备，大部分电炉厂不 具备这些条件。且此方法对铬铁合金的氧化不易掌握控制，易造成收得率低，导致成本增 加。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种低钛轴承钢GCrl5的生产方法，使用普 通高铬生产低钛轴承钢，通过控制电炉终点出钢的成分、温度、脱氧方式，以及后续LF精炼 炉精炼渣的成分控制等控制钢中钛含量的方法，容易实现，不需额外增加设备，降低了生产 成本。
[0007] 本发明是这样实现的，一种低钛轴承钢GCrl5的生产方法，依次通过EBT偏心底电 炉、LF精炼炉、VD真空炉、连铸或模铸，具体包括以下步骤：
[0008] 1)向EBT偏心底电炉装料，按照重量百分比，铁水配入比例60-70%，其余配入废 钢；
[0009] 2)电炉通过超音速氧枪向钢水中吹入氧气脱C，控制出钢C < 0. 40%，出钢温度 1640°C< T < 1685°C，采用偏心底出钢通过留钢留渣操作方式杜绝下氧化渣。出钢同时按 照重量百分比含量Cr 1.40%、Mn 0.25%以及Si 0.15%分别加入高碳铬铁、硅锰合金和 娃铁；
[0010] 3)出钢后进入LF炉进行精炼，LF炉加铝线0. 4 kg /t钢，控制成分Al彡0. 04%， 按照重量百分比含量，控制精炼渣成分为CaO :50-60%，Al203:25-35%，SiO 2:5-10%，MgO : 6-10% ;精炼温度控制在1580-1600°C ;
[0011] 4) LF精炼完成后，转移到VD真空炉，在真空度20-100Pa下保持10-20分钟，进入 VD真空炉抽真空前去除40%重量的钢渣；
[0012] 5) VD炉破真空后钢包静置进行静吹氩操作，静吹氩时间15-35分钟，吹氩应保证 钢水不裸露；
[0013] 6)连铸或模铸过程中使用氩气进行保护钢水浇注。
[0014] 按照重量百分比，低钛轴承钢成分控制为：
【主权项】
1. 一种低钛轴承钢GCrl5的生产方法，其特征在于，依次通过EBT偏心底电炉、LF精炼 炉、VD真空炉、连铸或模铸，具体包括以下步骤： 1) 向EBT偏心底电炉装料，按照重量百分比，铁水配入比例60-70%，其余配入废钢； 2) 电炉通过超音速氧枪向钢水中吹入氧气脱C，控制出钢C < 0. 40%，出钢温度 1640°C< T < 1685°C，采用偏心底出钢通过留钢留渣操作方式杜绝下氧化渣；出钢同时按 照重量百分比含量Cr 1.40%、Mn 0.25%以及Si 0.15%分别加入高碳铬铁、硅锰合金和 娃铁； 3) 出钢后进入LF精炼炉进行精炼，LF精炼炉加错线0. 4 kg /t钢，控制成分 Al彡0. 04%，按照重量百分比含量，控制精炼渣成分为CaO :50-60%，Al203:25-35%，SiO 2: 5-10%，Mg0 :6-10% ;精炼温度控制在 1580-1600°C ; 4. LF精炼完成后，转移到VD真空炉，在真空度20-100Pa下保持10-20分钟，进入VD真 空炉抽真空前去除40%重量的钢渣； 5. VD炉破真空后钢包静置进行静吹氩操作，静吹氩时间15-35分钟，吹氩应保证钢水 不裸露； 6) 连铸或模铸过程中使用氩气进行保护钢水浇注。
【专利摘要】本发明为一种低钛轴承钢GCr15的生产方法。依次通过EBT偏心底电炉、LF精炼炉、VD真空炉、连铸或模铸；电炉通过超音速氧枪向钢水中吹入氧气脱C，控制出钢C≤0.40％，出钢温度1640℃≤T≤1685℃，采用偏心底出钢通过留钢留渣操作方式杜绝下氧化渣。出钢同时按照重量百分比含量Cr1.40％、Mn0.25％以及Si0.15％分别加入高碳铬铁、硅锰合金和硅铁；出钢后进入LF精炼炉进行精炼，LF精炼炉加铝线0.4㎏/t钢，控制成分Al≤0.04％，按照重量百分比含量，控制精炼渣成分为CaO：50-60％，Al2O3：25-35％，SiO2：5-10％，MgO：6-10％；精炼温度控制在1580-1600℃。本冶炼工艺方法使用普通的铁合金冶炼轴承钢，能够控制钛含量不大于50ppm，从而节约了贵重铁合金，解决低钛轴承钢冶炼的成本增加问题。
【IPC分类】C22C38-18, C22C38-28, C22C33-04, C21C5-52
【公开号】CN104878297
【申请号】CN201510253112
【发明人】张万发
【申请人】本钢板材股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月19日