一种真空感应冶炼制备超低氧轴承钢铸锭的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113549735A(43)申请公布日2021.10.26(21)申请号202110823330.0C22C19/03(2006.01)(22)申请日2021.07.21C22C28/00(2006.01)C22C33/06(2006.01)(71)申请人东北大学地址113122辽宁省抚顺市经济开发区沈东七路33号(72)发明人姜周华王礼超田家龙任吉蒋成钢(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人梁焱(51)Int.Cl.C21C7/10(2006.01)C21C7/06(2006.01)C21C7/00(2006.01)B22D1/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种真空感应冶炼制备超低氧轴承钢铸锭的方法(57)摘要一种真空感应冶炼制备超低氧轴承钢铸锭的方法，包括以下步骤：(1)按轴承钢成分准备原料以及金属铝、稀土镁脱氧剂；(2)将金属铝、稀土镁脱氧剂、原料中易挥发或易氧化的原料和第二部分碳源以分别放置在料仓；将其余原料和第一部分碳源置于坩埚内；(3)启动真空感应炉，抽真空并升温至物料始熔化，充入氩气；(4)物料全部熔化后，将第二部分碳源加入坩埚，再抽真空进行真空脱氧；(5)充入氩气加入金属铝进行铝脱氧；(6)稀土镁脱氧剂放入坩埚进行稀土镁脱氧；(7)进行浇注。本发明的三步脱氧使化学反应充分，降低钢中的氧、硫含量，降低钢中的夹杂物体积分数，改善铸锭的凝固组织。CN113549735ACN113549735A权利要求书1/1页1.一种真空感应冶炼制备超低氧轴承钢铸锭的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)按轴承钢成分准备原料以及金属铝、稀土镁脱氧剂；将原料中碳源分为第一部分碳源和第二部分碳源；将原料中易挥发或易氧化的不同金属和/或合金置于真空感应炉的不同料仓中，将金属铝置于真空感应炉的单独的料仓中，将稀土镁脱氧剂置于真空感应炉的单独的料仓中，将第二部分碳源置于真空感应炉的单独的料仓中，将其余原料和第一部分碳源置于真空感应炉的坩埚内；(2)启动真空感应炉，抽真空并升温至坩埚内物料开始熔化时，停止抽真空，向真空感应炉内充入氩气，当坩埚内的物料全部熔化后，将第二部分碳源加入坩埚内，再对真空感应炉抽真空，并控制温度使坩埚内物料处于熔融状态进行真空脱氧；(3)真空脱氧结束后，向真空感应炉内充入氩气；将易挥发或易氧化的原料放入坩埚内，控制温度使坩埚内物料处于熔融状态；当坩埚内全部物料熔化后，将金属铝放入坩埚内，控制温度使坩埚内物料处于熔融状态；当金属铝完全熔化后保温进行铝脱氧；(4)铝脱氧结束后，将稀土镁脱氧剂放入坩埚内，控制温度使坩埚内物料处于熔融状态；当稀土镁脱氧剂完全熔化后，保温进行稀土镁脱氧。2.根据权利要求1所述的真空感应冶炼制备超低氧轴承钢铸锭的方法，其特征在于步骤(4)中，稀土镁脱氧结束后，将坩埚内物料调节温度至浇注温度，然后进行浇注，获得超低氧轴承钢铸锭。3.根据权利要求1所述的真空感应冶炼制备超低氧轴承钢铸锭的方法，其特征在于步骤(1)中，所述的稀土镁脱氧剂为稀土镁合金；当轴承钢中含有镍时，所述的稀土镁脱氧剂为稀土镁合金，或者为金属稀土和镁镍合金。4.根据权利要求1所述的真空感应冶炼制备超低氧轴承钢铸锭的方法，其特征在于步骤(1)中，所述的易挥发或易氧化的原料包括硅源，锰源，钒源和铌源；其中硅源选用工业硅或硅铁合金，锰源选用电解锰或锰铁，钒源选用金属钒或钒铁合金，铌源选用金属铌或铌铁合金。5.根据权利要求1所述的真空感应冶炼制备超低氧轴承钢铸锭的方法，其特征在于步骤(2)中，第一次抽真空至真空感应炉内气压≤3Pa，第二次抽真空至真空感应炉内气压≤20Pa。6.根据权利要求1所述的真空感应冶炼制备超低氧轴承钢铸锭的方法，其特征在于步骤(2)和(3)中，向真空感应炉内充入氩气至气压为20000～40000Pa。7.根据权利要求1所述的真空感应冶炼制备超低氧轴承钢铸锭的方法，其特征在于步骤(2)中，真空脱氧时间10～60min。8.根据权利要求1所述的真空感应冶炼制备超低氧轴承钢铸锭的方法，其特征在于步骤(3)中，铝脱氧时间5～30min。9.根据权利要求1所述的真空感应冶炼制备超低氧轴承钢铸锭的方法，其特征在于步骤(4)中，稀土镁脱氧时间2～10min。10.根据权利要求3所述的真空感应冶炼制备超低氧轴承钢铸锭的方法，其特征在于所述的镁镍合金按质量百分比含Mg20～25％，其余为Ni；所述的金属稀土为金属铈或金属镧。2CN113549735A说明书1/6页一种真空感应冶炼制备超低氧轴承钢铸锭的方法技术领域[0001]本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种真空感应冶炼制备超低氧轴承钢铸锭的方法。