60t電弧爐冶煉GCr15軸承鋼終點碳精確控制工藝實踐

gcr15鋼管/gcr15軸承鋼 是的0635-880884515965232156 耐磨鋼板，彈簧鋼板，合金鋼板，橋梁鋼板，容器板，高強 板，低合金鋼板，碳素鋼板，冷軋鋼板， 名稱邊長（mm）壁厚(mm) 16*1620*2025*2530*3032*3235*3538*38 40*4045*4550*5060*6070*7075*7580*80 85*8590*9095*95100*100105*105110*110120*120 130*130135*135140*140150*150160*160175*17518 0*180 190*190200*200220*220240*240250*250260*26028 0*280 300*300320*320340*340360*360

本鋼通過預處理鐵水(0.050%p、≤0.005%s)-150t轉(zhuǎn)爐高拉碳吹煉的lf(rh)-350mm×470mm連鑄坯-800mm棒線連軋機組工藝流程生產(chǎn)gcr15軸承鋼。操作結(jié)果表明,高槍位條件下的高氧化性利于去除鋼水中的磷,實現(xiàn)高碳出鋼,使轉(zhuǎn)爐終點[c]為0.41%～0.67%,[p]-0.013%～0.017%,中間包[c]為0.96%～0.98%,[p]-0.014%～0.020%,[s]-0.002%～0.005%,鋼的化學成分和冶金質(zhì)量均滿足標準要求。

gcr15軸承鋼淬回火金相檢驗 gcr15鋼是鉻軸承鋼中最具有代表性的，使用量占軸承鋼的絕大 部分。滾動軸承一般由內(nèi)圈套、外圈套、滾動體(滾珠、滾柱、滾錐 或滾針)和保持器等部分組成。軸承鋼主要用來制造軸承的內(nèi)外圈套 及滾動體。其工件淬回火金相檢驗的依據(jù)是jb/t1255-2001《高碳鉻 軸承鋼滾動軸承零件熱處理技術條件》(以下簡稱為：標準)。 實踐中如何在標準的指導下分析、檢驗樣品的質(zhì)量，在幫助企 業(yè)進行檢驗小型軸承淬回火工件的工作中我們積累了一些經(jīng)驗。同 時，結(jié)合理論知識的收集、整理，又對gcr15鋼軸承零件的馬氏體淬 回火金相檢驗項目進行了一些總結(jié)、分析，在此與同行進行交流。 1.淬回火馬氏體級別的鑒定 gcr15屬于過共析鋼，預先熱處理是球化退火。gcrl5正常的淬火 溫度為：830～860℃，奧氏體中溶解有wc=0.5%～0.6%，以及 wcr=0.8%

介紹杭鋼紫金棒材線gcr15軸承鋼圓鋼生產(chǎn)工藝,通過多次試生產(chǎn),運用擴散退火和控軋控冷手段控制碳化物液析、網(wǎng)狀級別。

石鋼二軋廠為進一步控制gcr15軸承鋼碳化物液析,采用150mm×150mm坯型、兩種加熱工藝制度生產(chǎn)<φ38mm、≥φ38mm規(guī)格鋼材,使軸承鋼的液析得到了控制,取得了明顯效果。

為消除軸承鋼中碳化物液析,改善帶狀組織,進行了加熱溫度與碳化物溶解擴散之間的關系研究,確定了gcr15軸承鋼比較合理的加熱溫度和保溫時間,并將試驗結(jié)果實施于現(xiàn)場。實際應用結(jié)果表明,在現(xiàn)有加熱能力的條件下,將加熱溫度提高到1200~1280℃,保溫時間在3h以上,可使碳化物帶狀級別控制在2級以下,碳化物液析得到消除。

利用光學顯微鏡、掃描電鏡(sem)、維氏硬度計以及thermo-calc和photoshop軟件對經(jīng)不同溫度奧氏體化、淬火后的gcr15軸承鋼試樣的顯微組織進行了分析研究。結(jié)果表明:720～750℃奧氏體化時,碳原子進行短程擴散,幾乎無奧氏體生成;755℃為奧氏體化的轉(zhuǎn)折點,碳原子進行長程擴散,奧氏體出現(xiàn);奧氏體化溫度為780℃時,不但珠光體中的滲碳體全部?；?先共析滲碳體也溶解碎斷,剩余滲碳體以細小彌散的顆粒狀分布在奧氏體基體中。

比較了不同的熱軋鋼帶生產(chǎn)工藝對最終冷軋鋼帶球化質(zhì)量的影響,并通過試驗確認了控制球化退火前的組織對獲取優(yōu)良的球化組織的重要性。

利用掃描電鏡(sem)對滲碳體?；罄鋮s至710℃保溫不同時間淬火的gcr15軸承鋼滲碳體的球化長大行為進行研究。結(jié)果表明:滲碳體顆粒球化長大由相變和ostwald熟化兩種機制實現(xiàn),保溫時間少于240min時主要為相變機制,保溫時間多于240min時主要為ostwald熟化機制;滲碳體顆粒全面起動ostwald熟化機制的臨界半徑γc為0.105μm;無論是相變機制還是ostwald熟化機制,晶界處滲碳體顆粒的平均長大速率(0.0056μm/min)高于晶粒內(nèi)部滲碳體顆粒的平均長大速率。

軸承鋼棒材軋后溫度較高導致的網(wǎng)狀碳化物析出嚴重影響我國高質(zhì)量軸承鋼生產(chǎn).在熱模擬試驗機上對gcr15軸承鋼進行了試驗研究,分析了不同控冷工藝參數(shù)對gcr15軸承鋼二次碳化物的析出和珠光體轉(zhuǎn)變的影響.研究表明,gcr15軸承鋼經(jīng)980℃高溫變形后快速冷卻,隨著冷卻速度的增加,晶界處二次碳化物由半網(wǎng)狀分布、短棒狀分布到最后彌散析出,珠光體球團直徑和片層間距減小,并有退化珠光體生成.軸承鋼中退化珠光體組織的出現(xiàn),是由于其熱變形后快速冷卻,抑制了先共析碳化物在冷卻過程中的過早析出造成的.較合理的冷卻工藝是gcr15軸承鋼高溫變形后快速冷卻到700℃,再以3℃/s的冷卻速度進行冷卻.

利用碳化物的金相形貌、數(shù)量、大小、分布及圓整度表征試驗鋼的球化質(zhì)量,通過不同的熱處理制度研究高純凈gcr15軸承鋼預備組織與退火工藝對碳化物球化質(zhì)量的影響。試驗表明:優(yōu)良的預備組織適宜的退火制度有利于碳化物在短時間內(nèi)球化和細化,采用文中退火制度a,gcr15軸承鋼碳化物圓整度為0.087μm、平均粒徑為0.27μm,球化時間比傳統(tǒng)工藝減少3.5h。

通過對gcr15軸承鋼高溫終軋后進行冷卻速度大于100℃/s的超快速冷卻試驗,研究了軋后不同冷卻工藝制度對組織形態(tài)和網(wǎng)狀碳化物的影響,結(jié)果表明,高溫終軋后進行超快速冷卻可抑制網(wǎng)狀碳化物析出,發(fā)生偽共析轉(zhuǎn)變而得到細片層間距的珠光體型組織——索氏體,并促進珠光體形核和減小碳原子擴散能力,達到細化晶粒的目的,得到利于球化退火的預備組織。

工藝課程設計（論文） 題目：gcr15軸承鋼熱處理工藝設計 院（系）： 專業(yè)班級： 學號： 學生姓名： 指導教師： 起止時間： 課程設計（論文）任務及評語 院（系）：教研室：材料科學與工程教研室 學號學生姓名專業(yè)班級 課程設計 （論文） 題目 gcr15軸承鋼熱處理工藝設計 課 程 設 計 （ 論 文 ） 要 求 與 任 務 一、課設要求 熟悉設計題目，查閱相關文獻資料，概述相關零件的熱處理工藝，進行零件 的服役條件與失效形式分析，提出硬度、耐磨性、強度等要求。完成工藝設計。 闡述gcr15軸承鋼退火、淬火、回火熱處理工藝理論基礎，選擇設備、儀表和 工夾具，闡述軸承熱處理質(zhì)量檢驗項目、內(nèi)容及要求；闡明軸承熱處理常見缺陷 的預防及補救方法；給出所用參考文獻。 二、課設任務 1.軸承材料的選擇（要求在滿足工件使用性能的前提下，兼顧經(jīng)濟性和工藝 性，合理選擇材料）

GCr15軸承鋼熱處理工藝設計解析知識講解

熱處理工藝 課程設計說明書 課程名稱：金屬熱處理工藝學 設計題目：gcr15軸承鋼的熱處理工藝設計 院系：機械工程學院 班級：材料成型及控制工程xxxx 學號：091101100 學生姓名：idealwang 指導教師：黃老師 熱處理工藝課程設計任務書 設計題目gcr15軸承鋼的熱處理工藝計 目錄 1熱處理工藝課程設計的目的--------------------4 2零件的技術要求及選材------------------------4 工作條件和技術要求-------------------------4 材料的選擇----------------------------

GCr15軸承鋼熱處理工藝設計

GCr15軸承鋼熱處理工藝設計解析知識講解

根據(jù)快速球化退火原理,從生產(chǎn)現(xiàn)場切取gcr15軸承鋼管試樣,按照不同的快速球化退火方案試驗。觀察其金相顯微組織,測定退火組織硬度,獲得最佳快速退火方案。球化時間縮短到7.2h,與傳統(tǒng)球化退火工藝相比節(jié)約能源20%以上。

為實現(xiàn)奧氏體再結(jié)晶控制軋制,根據(jù)石鋼30t轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的gcr15軸承鋼再結(jié)晶圖,結(jié)合現(xiàn)場1150～910℃14道次軋制φ35mm圓鋼的工藝制度,通過gleeble1500熱模擬試驗機對gcr15連鑄坯切取的試樣進行1150～910℃6道次的模擬試驗。模擬試驗結(jié)果表明,通過累計變形量82%,試樣的再結(jié)晶率達91%,晶粒度為6級。若提高φ530mm軋機的實際軋制的壓下量,使累計變形量由52%提高至60%,可使φ35mmgcr15軸承鋼的晶粒進一步細化。

分析了鐵水+廢鋼-100teaf-lf(vd)-cc生產(chǎn)的高純凈gcr15軸承鋼d類和b類夾雜物的組成,試驗了精煉渣成分和vd吹氬攪拌對鋼中脆性夾雜物含量的影響。結(jié)果表明,興澄特鋼gcr15鋼中大尺寸d類夾雜組成為o-al-ca-s、o-al-mg-ca-(s)和ti-n-cr;b類夾雜組成為o-al-ca、o-al-mg-ca;采用(%)40～60cao、20～40al_2o_3、5～12mgo、4～10sio_2精煉渣系,延長vd吹氬攪拌時間,控制耐火材料質(zhì)量,使鋼中總氧含量≤8×10~(-6),可有效地控制鋼中大顆粒脆性夾雜物,達到高純凈度技術要求。

對gcr15軸承鋼lf精煉過程各階段的鋼中氧及夾雜物含量進行了研究。結(jié)果表明,在現(xiàn)有工藝條件下,lf精煉15~20min時鋼中氧含量已降低到較低水平,lf精煉結(jié)束后軟吹時間控制15min左右較為合理;lf精煉結(jié)束及中間包鋼中大部分夾雜物尺寸在15μm以下;應進一步加強澆鑄環(huán)節(jié)的控制,減少鋼水的二次污染。

研究了球化退火和固溶+高溫回火兩種預熱處理工藝對gcr15軸承鋼淬火組織、硬度、沖擊韌性和抗拉強度的影響.結(jié)果表明,兩種預處理工藝都明顯地細化了碳化物顆粒,其中經(jīng)固溶+高溫回火預處理的軸承鋼具有較好的碳化物細化效果和細小晶粒的終處理組織,并獲得了較高的硬度和抗拉強度值.在預處理都為球化退火工藝、終處理回火溫度不同時,經(jīng)較低回火溫度(160℃)處理的軸承鋼可獲得良好的強韌性能.