一种铁路货车用渗碳轴承钢及其制备方法.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CN107904498A(43)申请公布日2018.04.13(21)申请号201710982084.7C22C38/06(2006.01)(22)申请日2017.10.20C22C38/42(2006.01)C22C33/04(2006.01)(71)申请人江阴兴澄特种钢铁有限公司C21D8/06(2006.01)地址214429江苏省无锡市江阴市滨江东C21D1/18(2006.01)路297号C21D1/28(2006.01)(72)发明人耿克许晓红李锋范海东陈德饶立华黄二新尹青翟蛟龙(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人赵海波(51)Int.Cl.C22C38/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/44(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种铁路货车用渗碳轴承钢及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种铁路货车用渗碳轴承钢，圆钢产品纯净度高、组织均匀性好和高的致密度，属于淬透性、拉伸性能和力学性能更优的全新渗碳轴承钢。工艺流程为材料控制→铁水预处理→初炼(电炉或转炉)→LF精炼→真空脱气(VD和或RH)→连铸→连铸坯开坯→中间坯轧制→缓冷→无损检测→按照设计要求热处理。采用提高钢的纯净度总体思路，对钢的有害元素、非金属夹杂物进一步设计，采取真空脱气、连铸、轧制的高效率、大产能、低成本工艺路线，对关键工序进行优化研究和控制，使钢材获得了高的纯净度、高的组织均性和高的致密度。CN107904498ACN107904498A权利要求书1/2页1.一种铁路货车用渗碳轴承钢，其特征在于：其化学成分按质量百分比％计为C：0.19～0.23，Si：0.20～0.35，Mn：0.45～0.65，Cr：0.45～0.65，Mo：0.20～0.30，Ni：1.65～2.00，Al：0.01～0.05，P≤0.020，S≤0.015，Cu≤0.20，Ca≤0.0010，Ti≤0.0015，O≤0.0010，余量为Fe及不可避免的杂质，产品纯净度高、组织均匀性好和高的致密度，属于淬透性、拉伸性能和力学性能更优的全新渗碳轴承钢。2.根据权利要求1所述的铁路货车用渗碳轴承钢，其特征在于：产品按照塔形法检测不得有超过0.6mm长的发纹存在。3.根据权利要求1所述的铁路货车用渗碳轴承钢，其特征在于：产品脆性微观夹杂物细小：B细系≤1.0级、DS系≤1.0级，晶粒度级别为6.0～6.5。4.根据权利要求1所述的铁路货车用渗碳轴承钢，其特征在于：产品低倍组织的一般疏松≤1.0级、中心疏松≤1.0级、锭型偏析1.0级。5.根据权利要求1所述的铁路货车用渗碳轴承钢，其特征在于：规格Φ80～120钢的淬透性试样经920℃正火、900℃淬火处理后，淬透性满足：距末端距离1.5mm硬度为44～45HRC，距末端距离3mm硬度为44～45HRC，距末端距离5mm硬度为43～44HRC，距末端距离7mm硬度为38～39HRC，距末端距离9mm硬度为34～35HRC，距末端距离11mm硬度为31～34HRC，距末端距离13mm硬度为28～31HRC，距末端距离15mm硬度为26～30HRC。6.根据权利要求1所述的铁路货车用渗碳轴承钢，其特征在于：钢的拉伸试样和冲击试样经880℃淬火、800℃淬火和200℃回火处理，力学性能满足：抗拉强度Rm1045～1200MPa，伸长率15～18％，断面收缩率Z％50～65，冲击吸收功85～130KV2/J。7.一种铁路货车用渗碳轴承钢的制造方法，其特征在于：工艺流程为材料控制→铁水预处理→初炼(电炉或转炉)→LF精炼→真空脱气(VD和或RH)→连铸→连铸坯开坯→中间坯轧制→缓冷→无损检测→按照设计要求热处理。8.根据权利要求7所述的铁路货车用渗碳轴承钢的制造方法，其特征在于：具体步骤如下：1)材料控制：钢包、连铸中间包采用MgO含量超过90％耐火度高的优质耐火材料，选用钛含量低于0.05％的合金料、含铝量超过90％脱氧剂及合成渣料；2)铁水预处理：采用机械搅拌式，要求终点硫含量≤0.010％；3)初炼：吹氧脱碳，提高初炼终点碳含量，终点碳0.08％～0.15％，出钢温度1600～1700℃；4)精炼：除渣，加合成渣、电极加热、合金化、脱氧，选择后期脱氧，控制终点铝含量0.02％～0.05％；出钢温度1600～1650℃；5)真空脱气：全程氩气搅拌，100Pa真空下保持时间15～35分钟，终点H≤0.0002％；6)连铸：连铸坯截面积≥10200mm2，钢包到中间包、中间包本身及中间包到结晶器全程充氩保护，中包钢钢水过热度15～30℃，拉速0.40～0.70米/分钟；7)连铸坯开坯：