一种防止轴承钢脱碳的控制方法.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CN110760653A(43)申请公布日2020.02.07(21)申请号201911175679.7(22)申请日2019.11.26(71)申请人宝钢特钢韶关有限公司地址512123广东省韶关市曲江区马坝韶钢(72)发明人蒋国强邱雄文莫杰辉张宝华李学保邓湘斌胡昭锋孙应军陈建荣巫献华(74)专利代理机构韶关市雷门专利事务所44226代理人周胜明(51)Int.Cl.C21D1/76(2006.01)C21D1/32(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种防止轴承钢脱碳的控制方法(57)摘要本发明涉及金属热处理方法相关领域，更具体地说，它涉及一种防止轴承钢脱碳的控制方法，其技术方案要点是：一种防止轴承钢脱碳的控制方法，包括：轴承钢在热处理炉内快速提温，升温时间3～4小时，升温至810℃；炉内通入氮气保护气氛，控制水分含量轴承钢进入第一阶段保温区，控制炉内水分含量小于0.05％，保温温度范围790～810℃，保温时间2.0～2.5小时；轴承钢进入第二阶段保温区，710～730℃，保温时间3.8～4.3小时；轴承钢进入炉内缓冷区，缓冷至650℃～670℃；轴承钢进入后续水冷套缓冷区，降至190℃～210℃出炉。本发明具有减少轴承钢棒材的脱碳，控制轴承钢棒材新增脱碳层在0.08mm以下的优点。CN110760653ACN110760653A权利要求书1/1页1.一种防止轴承钢脱碳的控制方法，其特征在于：包括：控制轴承钢在热处理炉内提温，升温时间3～4小时，升温至810℃；炉内通入氮气保护气氛，控制水分含量；轴承钢进入第一阶段保温区，控制炉内水分含量小于0.05％，保温温度范围790～810℃，保温时间2.0～2.5小时；轴承钢进入第二阶段保温区，710～730℃，保温时间3.8～4.3小时；轴承钢进入炉内缓冷区，缓冷至650℃～670℃；轴承钢进入后续水冷套缓冷区，降至190℃～210℃出炉。2.根据权利要求1所述的一种防止轴承钢脱碳的控制方法，其特征在于，在第一阶段保温步骤之后，还包括：控制轴承钢进入快速降温区，进行快速降温操作，降温至735～745℃。3.根据权利要求1所述的一种防止轴承钢脱碳的控制方法，其特征在于，在炉内通入氮气保护气氛的气氛之后，还包括：对提温过程加热炉的炉内气氛进行检测，通过合理调节前、中、后各段氮气进气流量来控制炉内氮气循环速率，控制升温区炉内水分含量小于0.3％，其他控温区控制水分含量小于0.05％。4.根据权利要求1所述的一种防止轴承钢脱碳的控制方法，其特征在于：所述热处理炉的入口和出口均设置有两道密封帘，以对棒材的进炉/出炉过程进行密封。5.根据权利要求1所述的一种防止轴承钢脱碳的控制方法，其特征在于：基于所述热处理炉内安装的露点仪，对炉内气氛中水分含量进行实时测量。2CN110760653A说明书1/3页一种防止轴承钢脱碳的控制方法技术领域[0001]本发明涉及金属热处理方法相关领域，更具体地说，它涉及一种防止轴承钢脱碳的控制方法。背景技术[0002]轴承钢是当今特钢品种中不可忽略的一种，它在滚动轴承生产和制造中有着至关重要的意义。GCr15轴承钢在氮气保护气氛辊底式热处理炉经过等温球化退火处理，可以获得均匀分布的细粒状珠光体组织，硬度降至HB179～207，不仅便于切削等机械加工，也为防止以后的淬火过热和开裂，获得良好的综合机械性能等作了必要的组织准备，有利于获得淬火效果均一、提高淬火硬度、提高耐磨性和抗点蚀性等轴承的性能。[0003]上述方案存在缺陷：在球化退火时奥氏化是“不完全”的，只是片状珠光体转变成奥氏体，及少量过剩碳化物溶解。在轴承钢棒材的球化退火热处理过程中，往往会发生钢材的脱碳现象，造成轴承钢品质降低。脱碳的发生会降低钢的淬火硬度和耐磨性，使其使用寿命降低。同时，脱碳会降低钢的疲劳强度，导致产品使用中发生早期疲劳损坏。此外，脱碳会引起钢坯热处理时的变形和裂纹等。目前，在国标《GBT18254-2016高碳铬轴承钢》中对于脱碳的基本要求为小于公称直径的1％，但通过对近1年我厂轴承钢球化退火订单的调查显示，由于热处理工艺等因素的影响，目前轴承钢脱碳率在1％以上的达到了43.8％，已经属于不合格产品，轴承钢脱碳率在0.8％-0.9％的产品占到了30.3％，这部分产品虽满足当前的国家最低标准，但对于质量要求较高的产品是很难达到要求。发明内容[0004]针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种防止轴承钢脱碳的控制方法，具有减少轴承钢棒材的脱碳，控制轴承钢棒材新增脱碳层在0.08mm以下的优点。[0005]一种防止轴承钢脱碳的控制方法，包括：[0006]控制轴承钢在热处理炉内提温，