一种小方坯连铸轴承钢的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种小方坯连铸轴承钢的生产方法，该方法包括：（1）将精炼结束后的钢水注入中间包，控制注入中间包中的钢水的过热度为25-45℃；（2）在结晶器电磁搅拌下，将中间包中的钢水注入结晶器中进行结晶，并向结晶器中加入结晶器保护渣；（3）从结晶器中拉出结晶后得到的连铸坯，并让连铸坯依次通过二冷区和空冷区进行冷却。本发明专利技术提供的小方坯连铸轴承钢的生产方法可以降低中间包水口堵塞的发生几率、克服小方坯连铸生产过程中出现的连铸坯表面渣坑、铸坯表面和皮下有裂纹及铸坯偏析、疏松等质量缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
轴承钢广泛应用于汽车轴承，需求量较大。高碳铬轴承钢（GCrl5)目前在各行各 业中应用量最大，占80%左右。但该钢种碳含量高，铬等合金含量也高，在小方坯连铸生产 过程中存在以下问题：连铸坯表面渣坑、铸坯表面和皮下有裂纹、夹渣及铸坯偏析、疏松、 缩孔、内裂等质量缺陷，特别是在凝固末端不进行轻压和电磁搅拌等设备技术时，连铸坯偏 析、疏松、缩孔、内裂等质量缺陷问题更难以控制。 现有技术CN1414118A公开了，即依次通过以 下五步法生产小方坯：初炼、钢包炉精炼、真空炉脱气、钢包浇注和中间包连铸轴承钢小方 坯。但是，此现有技术主要通过控制精炼结束前的钢水中的氧、硫、磷和钛元素的含量以实 现所生产的钢液纯洁度高和提高钢的成坯率。但是，此现有技术中没有公开中间包连铸轴 承钢小方坯步骤中的连铸工序工艺操作，而且本领域的技术人员根据此现有技术无法有效 解决小方坯连铸生产过程中连铸坯表面渣坑、铸坯表面和皮下有裂纹、夹渣及铸坯偏析、疏 松、缩孔、内裂等质量缺陷的问题。 现有技术CN1563435A公开了一种轴承钢生产工艺，所述工艺包括加入原料、电炉 冶炼、精炼、真空脱氧和连铸等步骤。但是，此现有技术没有公开具体的开浇方法，而且，此 现有技术旨在通过减少钢中的氧含量以提高轴承的使用寿命，而不能克服小方坯连铸生产 过程中出现的连铸坯表面渣坑、铸坯表面和皮下有裂纹、夹渣及铸坯偏析、疏松、缩孔、内裂 等质量缺陷。 不通过对钢水夹杂物变性处理，而是通过控制连铸工艺以降低中间包水口堵塞的 发生几率、克服小方坯连铸生产过程中出现的连铸坯表面渣坑、铸坯表面和皮下有裂纹及 铸坯偏析、疏松等质量缺陷在国内还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于降低中间包水口堵塞的发生几率、克服小方坯连铸生产过程中 出现的连铸坯表面渣坑、铸坯表面和皮下有裂纹及铸坯偏析、疏松等质量缺陷，提供一种表 面质量较好、铸坯表面无清理率高、铸坯中心疏松和偏析低于1. 0级的小方坯连铸轴承钢 的生产方法。 为了实现上述目的，本专利技术提供，该方法包 括： ( 1)将精炼结束后的钢水注入中间包，控制注入中间包中的钢水的过热度为 25-45。。； (2)在结晶器电磁搅拌下，将中间包中的钢水注入结晶器中进行结晶，并在注入结 晶器中的钢水达到结晶器高度的2/3以上时，向结晶器中加入结晶器保护渣； (3)从结晶器中拉出结晶后得到的连铸坯，并让连铸坯依次通过二冷区和空冷区 进行冷却，其中，控制所述连铸坯在二冷区末端的表面温度为950-1050°C，所述连铸坯进入 空冷区时表面温度为900-1000°C。 toon] 本专利技术提供的可以降低中间包水口堵塞的发 生几率、克服小方坯连铸生产过程中出现的连铸坯表面渣坑、铸坯表面和皮下有裂纹及铸 坯偏析、疏松等质量缺陷，利用本专利技术提供的方法生产的小方坯连铸轴承钢表面质量较好、 铸坯表面无清理率高、铸坯中心疏松且偏析低于1. 0级。 本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。 【具体实施方式】 以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 在本专利技术中，所述过热度是指钢水温度超过该钢水液相线温度的度数；所述拉速 是指连铸坯从结晶器被拉出来的速度。 本专利技术提供了，该方法包括： (1)将精炼结束后的钢水注入中间包，控制注入中间包中的钢水的过热度为 25-45。。； (2)在结晶器电磁搅拌下，将中间包中的钢水注入结晶器中进行结晶，并在注入结 晶器中的钢水达到结晶器高度的2/3以上时，向结晶器中加入结晶器保护渣； (3)从结晶器中拉出结晶后得到的连铸坯，并让连铸坯依次通过二冷区和空冷区 进行冷却，其中，控制所述连铸坯在二冷区末端的表面温度为950-1050°C，所述连铸坯进入 空冷区时表面温度为900-1000°C。 根据本专利技术所述的生产方法，在步骤（1)中，所述精炼结束后的钢水中可以含有碳 0· 95%-1· 05%、硅 0· 20%-0· 35%、锰 0· 30%-0· 45%、磷彡 0· 015%、铬 1. 40%-1· 55%、硫彡 0· 010%、 1'[0](氧活度）彡0.0010%、铝0.01%-0.03%、钙彡0.0005%、铁及微量杂质。 通常情况下，当中间包钢水的过热度过高时，钢坯易产生裂纹，中间偏析严重，连 铸坯壳薄厚不一，易造成拉漏；过热度过低时，不利于钢中夹杂物上浮，易引起中间包的 水口堵塞。因此，在本专利技术的步骤（1)中，控制注入中间包中的钢水的过热度的过程可以 包括控制进入中间包的第一炉钢水的过热度为35-45 °C，控制其他炉次钢水的过热度为 25-35。。。 根据本专利技术所述的生产方法，在步骤（1)中，对所述中间包的个数没有特别的限 定，所述中间包的数量可以为一个或多个。优选情况下，所述中间包为单个。 根据本专利技术所述的生产方法，在步骤（2)中，对所述结晶器电磁搅拌装置的操作参 数没有特别的限定。优选情况下，为了保证连铸坯成分更均匀，所述操作参数可以包括：电 流强度为350?400A，频率为2. 5?3. 5Hz ;进一步优选电流强度为370?390A，频率为 2. 8 ?3· 2Hz〇 根据本专利技术所述的生产方法，在步骤（2)中，所述结晶器保护渣可以保护结晶器弯 月面钢液不受空气的二次氧化，具有良好的铺展性能和绝热保温性能，防止钢液面凝固或 结壳，能良好地吸收上浮至弯月面的非金属夹杂物，控制铸坯向结晶器传热的速度和均匀 性以减少热应力，具有良好的润滑铸坯的功能，以便能使之顺利地从结晶器内拉出。优选情 况下，所述结晶器保护渣的用量为0. 20?0. 40kg/吨钢水，进一步优选为0. 25?0. 35kg/ 吨钢水。 在本专利技术中，对所述结晶器保护渣的种类没有特别的限定，只要所述结晶器保护 渣能够用于生产本专利技术的小方坯连铸轴承钢即可。优选情况下，所述结晶器保护渣可以含 有 Si02 :30-38%、CaO :23-29%、A1203 :2-6%、MgO :0-1%、Na20 :9-14%、Γ :3-6%、C : 13-17% 和 0 〈Fe203 < 2. 0%。 根据本专利技术所述的生产方法，在步骤（2)中，所述结晶器保护渣的碱度为0. 65? 〇· 75,半球点熔化温度为1050?1110°C，1300°C时的粘度为0· 45?0· 55Pa · s。 根据本专利技术所述的生产方法，在步骤（3)中，二冷区所采用的水为软化后的水，控 制水温可以为10?50°C，二冷比水量可以为0. 40?0. 60L/kg。优选情况下，二冷比水量 为 0·45 ?0· 55L/kg。 根据本专利技术所述的生产方法，在步骤（3)中，对所述二冷区的总长度没有特别的限 定，只要能够使得本专利技术所述的钢水通过二冷区时温度降低并满足生产需求即可，优选情 况下，所述二冷区的总长度可以为8_12m。为了获得更好的冷却效果，并提高生产效率，所述 二冷区可以分为至少2个冷却段。优选情况下，所述二冷区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小方坯连铸轴承钢的生产方法，其特征在于，该方法包括：（1）将精炼结束后的钢水注入中间包，控制注入中间包中的钢水的过热度为25‑45℃；（2）在结晶器电磁搅拌下，将中间包中的钢水注入结晶器中进行结晶，并在注入结晶器中的钢水达到结晶器高度的2/3以上时，向结晶器中加入结晶器保护渣；（3）从结晶器中拉出结晶后得到的连铸坯，并让连铸坯依次通过二冷区和空冷区进行冷却，其中，控制所述连铸坯在二冷区末端的表面温度为950‑1050℃，所述连铸坯进入空冷区时表面温度为900‑1000℃。

【技术特征摘要】
1. 一种小方坯连铸轴承钢的生产方法，其特征在于，该方法包括： (1) 将精炼结束后的钢水注入中间包，控制注入中间包中的钢水的过热度为25-45°C ; (2) 在结晶器电磁搅拌下，将中间包中的钢水注入结晶器中进行结晶，并在注入结晶器 中的钢水达到结晶器高度的2/3以上时，向结晶器中加入结晶器保护渣； (3) 从结晶器中拉出结晶后得到的连铸坯，并让连铸坯依次通过二冷区和空冷区进行 冷却，其中，控制所述连铸坯在二冷区末端的表面温度为950-1050°C，所述连铸坯进入空冷 区时表面温度为900-1000°C。2. 根据权利要求1所述的生产方法，其中，在步骤（1)中，控制注入中间包中的钢水的 过热度的过程包括控制进入中间包的第一炉钢水的过热度为35-45°C，控制其他炉次钢水 的过热度为25-35°C。3. 根据权利要求1所述的生产方法，其中，在步骤（2)中，所述结晶器保护渣的用量为 0· 20?(λ 40kg/吨钢水。4. 根据权利要求1或3所述的生产方法，其中，在步骤（2)中，所述结晶器保护渣含 有 Si02 :30-38%、CaO :23-29%、A1203 :2-6%、MgO :0-1%、Na20 :9-14%、Γ :3-6%、C :13-17%、0 〈Fe203 < 2. 0%〇5. 根据权利要求1或3所述的生...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，李扬洲，陈天明，杨文中，黎建全，曾建华，陈永，杨森祥，潘红，杨洪波，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51