兴澄特钢采用连铸连轧工艺开发高品质高碳铬轴承钢中国钢铁工业产品

中国钢铁工业产品开发市场开拓奖申报书

一、项目基本情况

项目名称兴澄特钢采用连铸连轧工艺开发高品质高碳铬轴承钢

完成单位中信泰富特钢集团江阴兴澄特种钢铁有限公司

项目起止时间2006年1月～2009年12月用于生产时间2006 年7月

项目基本情况

1、项目背景

高碳铬轴承钢占轴承钢总量的90%以上，其应用最为广泛。高质量高碳铬轴承钢以SKF3为代表，主要用于制造长寿命、高可靠性的轿车轴承、电机轴承、电器轴承、机床主轴轴承和冶金机械轴承。由于对寿命和可靠性有很高的要求，相对普通轴承钢来说，对高质量高碳铬轴承钢的纯净度和组织均匀性有更高的要求。高质量高碳铬轴承钢的主要生产工艺是采用炉外精炼加模铸或连铸工艺炼钢，然后经开坯后再轧制成材。我国的老特钢企业，近二十多年来，虽然在工艺技术及产品质量上已取得了显著的成绩，但由于在装备及工艺研究方面落后，在钢的纯净度和连铸钢的组织均匀性方面与国外先进水平比还有明显的差距，还没有通过世界著名轴承公司的认可。在本项目开发之前，我国使用的该类钢一直从国外进口，主要的供货厂是日本、欧州和美国等发达国家的钢厂。

2、项目目标

兴澄特钢从2006年开始成立攻关组，项目目标是通过短流程--采用连铸连轧工艺开发高品质高碳铬轴承钢，通过SKF、SHAEFFLER、SNR、DELPHI、NSK、KOYO、NTN、世界著名轴承公司的认可,使轴承钢实物质量达到世界先进水平，同时降低生产成本，并形成批量供货，同时促进我国轴承行业的进步。国内市场占有率不断增加，由2007年的71%增加到2009年的81%，同时部分产品出口，2007-2009年出口合计万吨。

3、主要技术管理路线

棒材

3.1.1 大规格材

①高炉铁水+优质废钢→100t EAF- LF- VD→R12m、5机5流300mm×340mmCC连铸→热送→热装→加

热→连轧轧制（→抛丸或粗磨→矫直→涡流探伤+超声波探伤）

③高炉铁水→100t BOF- LF- RH→R17m、3机3流390mm×510mmCC连铸→热送→热装→加热→轧制(含火焰清理)（→矫直→抛丸→磁粉探伤+超声波探伤）

3.1.2 小规格材

①高炉铁水+优质废钢→100t EAF- LF- VD-→R12m、5机5流300mm×340mmCC连铸→热送→热装→加热→连轧开坯→中间坯清理→加热→连轧轧制（→抛丸→矫直→倒角→涡流或红外探伤+超声波探伤）

②高炉铁水→100t BOF- LF- RH-→R17m、3机3流390mm×510mm CC连铸→热送→热装→加热→轧制开坯(含火焰清理) →中间坯清理（→抛丸→检查→修磨）加热→连轧轧制（→矫直→漏磁探伤+超声波探伤）

盘条

高炉铁水→100t BOF转炉→100t LF精炼炉→100t RH真空脱气炉→R17m、3机3流390mm×510mm CC连铸→热送→热装→加热→轧制开坯(含火焰清理) →中间坯清理（→抛丸→检查→修磨）加热→连轧轧制线材（控轧控冷）

4、实施过程中的主要创新

采用本项目工艺装备生产的高品质轴承钢棒材，通过了SKF、SHAEFFLER、SNR、DELPHI、NSK、KOYO、NTN等世界著名轴承公司的认可，质量水平达世界先进水平，填补了国内采用炉外精炼生产该类钢的的空白。

采用本项目工艺装备生产的高品质轴承钢盘条，达到了部份高档模铸钢质量水平，填补了国内采用连铸工艺生产该类钢的空白。

采用了优质铁水及预处理、合成渣精炼、过程控铝、软吹氩、大包下渣检测、长水口和浸入水口保护、中包吹氩保护、液面自动控制等新技术和措施集成，使轴承钢获得了高的纯净度。

采用了中包感应加热，连铸低过热度、低拉速、二冷弱冷、多段电磁搅拌、轻压下，铸坯热送、增长铸坯的高温扩散时间等新技术和措施集成，使轴承钢获得了高的组织均匀性。

钢材全部经涡流（漏磁、红外）探伤+超声波探伤检测合格后出厂保证钢材零缺陷。

开发的高品质高碳铬轴承钢平均氧含量小于、钛含量小于12ppm、超过1mm长的宏观夹杂物的几乎没有，实物质量达到了世界先进水平。钢材用于制造长寿命、高可靠性的轿车轴承、电机轴承、电器轴承、机床主轴轴承和冶金机械轴承产品，填补了国内钢材用途的空白。

5、主要实施效果和贡献

从2006起兴澄特钢开始采用连铸连轧工艺批量生产高品质高碳铬轴承钢，截止2009年已累计生产高品质轴承钢万吨，其中供SKF、SHAEFFLER、SNR、NSK、NTN、KOYO、DELPHI等世界著名轴承公司的钢材总量为万吨，为国家节约了大量外汇的。在生产高品质轴承钢的同时，兴澄特钢还与轴承行业联合制定了优质轴承钢行业标准，促进了我国轴承钢质量水平的提高和轴承及相关行业的技术进步。目前兴澄特钢以生产高品质轴承钢为主，中品质轴承钢为辅，按国标生产的低品质钢材的比例逐年下降。

6、与国内外先进指标的对比

序号主要质量指标

国内国外

实物水平

领先水

平

兴澄先进水平领先水平领先水平厂家

1 氧含量均值，ppm 瑞典OVAKO、日本山阳

2 钛含量均值，ppm 12-30 12 12 日本神户

3 脆性夹杂物最大

粒径μm

25-120 25 25 15-38 15 日本山阳

4 超过1mm长的

宏观夹杂物

几乎没有-

出现频率高

几乎没

有

几乎没有几乎没有几乎没有

瑞典OVAKO、

日本山阳

7、体现的社会作用和经济效益

通过本项目的实施，减少了我国高品质轴承钢的进口量，扩大了我国轴承钢的用途和使用量，推动了我国轴承行业的发展。为国内的高级汽车、精密电机、机床、高级家电等相关行业大量配套，提高了我国主机产品的质量和竞争力，促进了我国国民经济的发展。提高了我国轴承钢、轴承及相关行业直接参与国际高端市场的竞争力，促进培育中国、世界的名牌产品。由于质量水平的提高，也提高了相关主机的寿命和可靠性，在节能、环保、安全方面，对社会做出了巨大的贡献。

截止2009年已累计生产高品质轴承钢万吨，直接创效益约6亿元，其效益是生产普通轴承钢的4倍，促进了兴澄特钢的可持续发展。

(不超过3000个汉字)

二、创造性贡献要点