高品质轴承钢的冶炼工艺和理论研究.
轴承钢管生产工艺
轴承钢管生产工艺
轴承钢管生产工艺是指轴承钢管的生产过程和工艺流程。
下面将介绍轴承钢管的生产工艺流程和主要步骤。
首先，轴承钢管的生产需要选择高质量的轴承钢作为原料。
轴承钢具有高强度、高硬度和良好的纯净性能，能够满足轴承钢管对材质的要求。
其次，将选好的轴承钢加热到适当温度，进行热处理。
热处理过程包括淬火和回火两个步骤，淬火可以提高轴承钢的硬度和强度，回火则能够降低轴承钢的脆性，提高其韧性和冲击韧性。
接下来，对经过热处理的轴承钢进行锻造。
锻造是指将轴承钢加热到一定温度后，通过锻造机械的冲击力使其变形，加工成希望得到的形状和尺寸。
锻造可以提高轴承钢的整体强度和塑性。
然后，对锻造好的轴承钢进行精加工。
精加工是指将轴承钢通过车、铣、磨等加工工艺，加工成轴承钢管的标准尺寸和形状。
精加工过程需要严格控制加工精度，以确保轴承钢管的质量和性能。
最后，对精加工好的轴承钢管进行检验和测试。
检验和测试包括外观检查、尺寸测量、力学性能试验和检验等。
只有通过了检验和测试的轴承钢管才能出厂销售和应用。
轴承钢管生产工艺需要掌握高精度的加工技术和严格的质量控
制。
只有在合理的工艺流程和严格的质量控制下，才能生产出高质量的轴承钢管，满足工业领域对于轴承钢管的要求。
GCr15钢管生产工艺要点与理论分析
GCr15钢管生产工艺要点与理论分析滚动轴承应用于国民经济的各个领域，是工农业不可缺少的零部件。
轴承厂用无缝钢管生产滚动轴承的轴承套圈，我国是在20世纪50年后期开始，逐步的掌握了轴承套圈的生产工艺并投入生产。
本文概要分析生产要点、关键参数及热处理工艺制度。
标签：GCr15 滚动轴承工艺要点关键参数热处理1 概述无缝钢管为原料生产轴承套圈是上世纪50年代后期，1953年鞍钢三大工程之一，鞍钢无缝厂-Φ140自动轧管机组（苏联援建）投产，当时在我国是先进、唯一的无缝钢管厂家。
由于建国后大规模经济建设，钢管需求量极大，远远满足不了市场需求。
作为当时急需的航空机构管、石油用管、枪炮军用及一般结构管都是这套Φ140机组来生产。
由于轴承钢工艺要求特殊，热处理复杂，受设备所限，在1955年后，轴承钢管生产量较少，主要用于军工等要害部门。
鉴于轴承钢管产量低、周期长、工艺复杂、热处理设备要求高等特点，至今鞍钢已经不再生产轴承钢管。
1956年后，成都钢管厂建成Φ216、Φ318周期轧管机，包钢Φ400，到1958年全国建成40余套Φ76小型无缝机组，80年衡阳建成Φ108三辊穿轧机组，随后大冶（黄石）、天津Φ250等大型国有企业相继建成投产，为我国无缝钢管蓬勃发展打下基础。
2 GCr15钢的特点及冶炼要求滚铬15钢（GCr15）至今为国内外公认的标准牌号轴承钢，为什么常用不衰呢？我们可从它的牌号和化学成份中得到答案，见下表1从表1看出：它含碳量在1%左右，含Cr量在1.5%左右，含P.S量≤0.025（属于优质钢），所以GCr15钢准确说叫高碳低合金优质铬钢。
其特点：①用高碳（1%）增加硬度和耐磨性；②用铬（1.5%）增加强度和耐腐蚀性；③加热时要防止脱碳：钢管内、外表面每边总脱碳层深度应符合高碳铬轴承钢标准（GB/18254-2002）见表2。
④非金属夹杂物和碳化物不均性等要求应符合GB/T18254-2002的规定。
《2024年高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能》范文
《高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织及力学性能》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，轴承作为机械设备的核心部件，其性能和寿命直接关系到设备的稳定性和可靠性。
高碳Cr-Si-Mo 轴承钢因其优良的硬度、耐磨性及抗疲劳性能在工业领域中广泛应用。
然而，为了进一步优化其性能，了解其微观组织和力学性能之间的关系变得尤为重要。
本文将探讨高碳Cr-Si-Mo轴承钢的组织结构及力学性能，旨在为相关研究提供理论依据。
二、实验材料与方法本实验所采用的高碳Cr-Si-Mo轴承钢来自某知名钢铁企业，其化学成分经过严格把控。
通过金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等设备，对钢材的微观组织进行观察和分析。
同时，利用硬度计、拉伸试验机等设备，对钢材的力学性能进行测试。
三、组织结构分析1. 显微组织观察通过金相显微镜观察，高碳Cr-Si-Mo轴承钢的显微组织主要由高硬度的碳化物、珠光体及基体组织组成。
其中，碳化物的存在有助于提高钢材的硬度和耐磨性。
此外，通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察，可发现钢中存在大量细小的析出物，这些析出物对提高钢材的抗疲劳性能具有重要作用。
2. 晶粒结构分析高碳Cr-Si-Mo轴承钢的晶粒结构较为均匀，晶界清晰可见。
在晶粒内部，存在大量的位错和亚结构，这些结构对钢材的力学性能具有重要影响。
四、力学性能研究1. 硬度测试高碳Cr-Si-Mo轴承钢的硬度较高，这主要得益于其高碳含量和细小的晶粒结构。
在经过适当的热处理后，其硬度可达到较高水平，满足轴承的使用要求。
2. 抗拉强度与延伸率高碳Cr-Si-Mo轴承钢具有较高的抗拉强度，这得益于其均匀的晶粒结构和细小的析出物。
同时，钢材的延伸率也较高，表明其具有良好的塑性和韧性。
3. 耐磨性与抗疲劳性能高碳Cr-Si-Mo轴承钢的耐磨性和抗疲劳性能优异，这主要归功于其高硬度的碳化物和细小析出物的共同作用。
此外，钢材的均匀晶粒结构和较低的内部应力也有助于提高其抗疲劳性能。
GCr15轴承钢冶炼工艺分析和讨论
表 3 钡合金和铝处理轴承钢接触疲劳试验结果比较
Table 3 Comparison of fatigue life test results of bearing steel treated by barium alloy and aluminium
工艺流程 EAF2LF 钡合金处理 EAF2LFV 铝脱氧
第 24 卷第 1 期 2003 年 1 月
特殊钢
SPECIAL STEEL
Vol. 24. No. 1 January 2003 · 33 ·
GCr15 轴承钢冶炼工艺分析和讨论
王忠英 韩建淮
(钢铁研究总院 ,北京 100081) (江苏淮钢集团有限公司)
王重海
(青海博世冶金技术研究所)
摘 要 采用非真空钢包精炼及钡合金处理轴承钢工艺 ,可使轴承钢氧含量降到 10 ×10 - 6以下 ,在钢的 氧含量为 8 ×10 - 6时 ,钡合金处理钢的疲劳寿命比铝处理钢高 63155 %。
关键词 高碳铬轴承钢 钡合金 脱氧 转炉 电弧炉
An Analysis and Discussion on Steelmaking Process for GCr15 Bearing Steel
西宁三炼
60t EAF260t VD2IC/ CC
LF2
235 ×265
抚顺特钢50t EAF260t LF2 VD2IC/ CC
280 ×320
北满特钢40t EAF240t LF2IC -
本钢特钢30t EAF240t LF2IC -
大连钢厂40t EAF240t LF2 VD2IC
郑州永通10t EAF220t LF2 CC
Material Index High Carbon Chromium Bearing Steel , Barium Alloy , Deoxidation , Converter , EAF
一种超纯高碳铬轴承钢的生产方法
专 利 号: ZL02145481. 7 专利权人: 宝山钢铁股份有限公司 发 明 人: 张智勇 一种 总线 式进 程间 通信 方法, 应用 于具 有 Un ix或 L inux操作系统环境的平台中。其结合共 享内存技术和信号灯集合技术, 在内存中开辟一 共享内存区域, 该区域划分为若干内存槽, 一内存 槽作为状态标志字组存放区, 其余作为进程通信 的数据存放区; 内存槽分为若干组, 每组具有各自 不同的访问索引号; 创建一个信号灯集合, 其内包 含的信号灯数量与内存槽组数量相等; 设置状态 标志字初始值、信号灯初始值和内存 槽初始值。 采用本发明的总线式进程间通信方法, 其使用结 果表明该软件包使用非常简洁、性能十分稳定、数 据交换速率极快, 完全满足大型数据处理应用系 统的快速数据交换要求。
一种超纯高碳铬轴承钢的生产方法
专 利 号: ZL01132236. 5 专利权人: 宝钢集团上海五钢有限公司 发 明 人: 虞明全 王治政 徐明华
陈新建 陆江帆 沈顺德 一种用于冶金行业的超纯高碳铬轴承钢的冶 炼方法, 其特征是采用四步工艺流程: 60 t以上 的直流电炉进行初炼钢液的低钛化; 输入热能使 炉料熔化; 间歇流出氧化性渣并补充石灰; 20~ 50 m3 / t的氧气输入钢液; ! 钢包精炼炉进行精炼钢 液的低氧低钛化; 完全清理的钢包, 耐材是 A l2O3 - MgO - C 砖, 渣线 MgO - C 砖; 直流 电炉 出钢 时, 钢包内添加特殊渣料、合金增碳剂和脱氧剂;
衣德强等 梅山铁矿尾矿强磁重选工业试验研究
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槽粗选 螺旋溜槽精选工艺, 适合梅山铁矿尾矿 的选别回收。
( 2)尾矿经过再选, 铁品位提高幅度较大, 从 19. 53% 提高到 48. 55% , 经过 3个多月的现场工 业试验, 说明工艺方案正确, 可以作为后续技术改 造的依据。
轴承钢工艺流程
轴承钢工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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②锻造：冶炼后的钢锭经过加热并锻压成形，成为轴承套圈或滚动体的毛坯件，改善材料的致密度与晶粒结构。
③球化退火：锻造后的毛坯进行球化退火处理，加热至750~770°C并保温，随后缓慢冷却，使碳化物球化，降低硬度，便于后续机械加工，同时为最终热处理做好组织准备。
④机械加工：包括车削、磨削等工序，依据设计图纸精加工轴承零件的尺寸和表面光洁度，确保高精度配合。
⑤热处理：经过淬火+低温回火，快速加热至奥氏体化温度后淬火，随后低温回火处理，形成马氏体组织，大幅提高硬度与耐磨性。
⑥表面处理：如镀铬、磷化等，增强表面耐磨性与防腐蚀能力，延长使用寿命。
⑦组装与检测：将处理完毕的零件组装成完整轴承，进行旋转试验、尺寸与几何公差检测，确保每套轴承均满足质量标准。
⑧成品包装与入库：合格轴承进行防锈处理并封装，准备发运或入库储存。
轴承钢的生产与工艺技术
日本小仓钢厂连铸轴承钢的残余元素的控制
元素
含量
P
S
Cu
Ni
Ti
炉 数 143
143
143
平均值 /% 0.0084 0.0049 0.013
标准偏差 0.0015 0.0009 0.005
143 0.013 0.002
143 0.011 0.0003
13
A12O3夹杂、点状不变形夹杂及含钛的碳氮化物夹杂对轴 承的疲劳失效影响最为严重。
为减少氧化渣的带入，采用无渣出钢技术或真空 除渣技术。
采用以RH 为主的真空脱气炉外精炼装置，进一步 降低钢中氧、氢和氮含量。
29
国外的生产特点
1）规模大：提高生产率，降低成本 2）除渣：采用EBT、真空吸渣和换钢包除 渣等技术，将氧
化渣彻底排除 3）铝脱氧:精炼前用铝沉淀脱氧 4）长时间搅拌：促使夹杂物上浮 5）高碱度渣精炼：碱度控制4~6 6）连铸：由于轴承钢的碳含量高，生产的铸坯容易产生偏
高15倍，T[O]≤5ppm时寿命则可提高30倍。 国外平均已控制在8ppm左右，山阳特殊钢公司已降到
5.4ppm，最低降到3-4ppm，瑞典SKF一般为5-8ppm。 国内10ppm左右,兴澄特钢5~7ppm.
10
氮的存在易使钢中形成氮化钛，一般控制 在50ppm以下。
氢为间隙元素，对轴承钢有害无益，在压 力加工应力条件下，会产生白点缺陷，且 分布极不均匀。OVAKO公司实物中[H]均控 制在≤1ppm。
世界各国的冶金工作者长期以来，从纯净度出发，主要从 事两方面的工作，一是减少钢中夹杂物的含量，二是控制 夹杂物的成分、尺寸、分布，即改善夹杂物的性质和形态。
减少夹杂物的数量，主要是降低钢中的氧含量，其手段是 炉外精炼；改善夹杂物的性质和形态则主要依赖于精炼渣 的化学成分。
转炉冶炼轴承钢生产工艺研究
０． ０３ ０
０ ０ ８ ０ ０２ ０ Ｏ０ ００ ＜ ．ｏ ０ ｏ ２ ＜ ．ｏ ＜ ．ｏ ＜ ．ｏ ０ ０ ２ ．３ ．２ ．０ ２ ．１ ００ １ ．０７ ０ｏ １ ０ ｏ １ Ｏ０ １ ．ｏ
２ 转 炉冶 炼
２ １ 吹炼 工艺 ．
轴承钢的冶炼 采用 复吹转炉 吹炼工 艺 ， 十分 必要 ， 技术
使用纯净铁水作为原料 ， 转炉配加炉外精炼及连铸工艺生产
轴承钢成为轴承钢 新的生 产工艺路 线。转炉作 为初炼炉与
电炉相 比， 在降低有 害元 素 ， 高钢液 洁净度方 面具有较 大 提
的技术优势 。但是 ， 在实际生产 中， 对钢 中氧含量 、 气体含量 及有害元素 的控制等方面还需要进行 深入的研究 ， 要根据 冶
关 键 词 ： 吹 转 炉 ；Ｆ Ｒ 大截 面连 铸 ； 承 钢 复 Ｌ ； Ｈ； 轴
中图 分 类 号 ：Ｆ ｌ Ｔ ７ 文 献 标 识 码 ： Ａ
轴承钢是重要 的冶金产 品， 在合 金钢领域 内 ， 轴承钢是 检验项 目最多 、 质量要求最严 、 生产难度最大 的钢种之一 ， 长 期 以来 ， 国轴承钢 的生 产以 电炉 流程为 主… 。近年来 ， 我 由 于市场上废钢资源 紧张 、 质量差 ， 而且 电费较为 昂贵 。所 以，
收 稿 日期 ：０ ０— １— ５ 量 ， 洁净钢水 创造 了条件 ， 为
但是 ， 生产实践证 明 ， 高拉 碳难 以控制钢水 中的磷含 量。试
基金项 目： 辽宁省教育厅科学研究项 目（ ０６ ４ １ ２ ００ ４ ）
方式 ， 才能充分发挥转炉 的优 势。以下将对转 炉冶炼 Ｇ ｒ５ Ｇ ｌ 轴承钢生产工艺进行分析。
１ 原 材料
转炉冶炼轴承钢 ， 应该采 用全 铁水冶炼 ， 并进 行铁 水预 脱硫处理 ， 降低钢 中有害元素最有利的措施 。一般铁 这是
轴承钢生产工艺
轴承钢生产工艺
轴承钢生产工艺是指生产轴承钢的整个过程，包括原料准备、炼钢、轧制等环节。
下面将对轴承钢生产工艺进行详细介绍。
首先是原料准备。
轴承钢的主要成分是碳、铬、硅、锰、钼等元素。
在生产工艺中，需要将这些元素的粉末按照一定的配比混合。
同时，还需要准备铁矿石和煤炭作为原料。
接下来是炼钢。
首先将原料放入高炉中进行还原反应，生成炼铁。
炼铁过程中产生的高炉渣需要进行处理。
然后将炼铁进行转炉炼钢，通过控制氧气吹入的速度和时间，调整钢中的碳含量和其他成分，最终得到所需的轴承钢。
炼钢完成后，需要对钢水进行连铸。
连铸是将炼钢后的钢水倒入连铸机中，通过结晶器冷却并形成带有残余燃料的钢坯，然后通过切割获取所需的钢坯。
接下来是轧制。
轧制是将钢坯通过轧机进行压制和拉伸，使其变形成所需的轴承钢形状。
轧制过程中主要包括热轧、酸洗、冷轧等环节，通过多道次的轧制和冷却处理，逐步获得所需的轴承钢材。
最后是热处理和表面处理。
热处理是将轧制后的轴承钢进行加热处理，使其达到一定的硬度和韧性，以提高其使用寿命和性能。
表面处理主要包括酸洗、镀铬等工艺，以提高轴承钢的耐腐蚀性和表面质量。
总结起来，轴承钢生产工艺包括原料准备、炼钢、连铸、轧制、热处理和表面处理等环节。
通过这些工艺的合理组合和精细操作，可以获得优质的轴承钢材，满足不同轴承的使用需求。
“钢中之王”——轴承钢生产难点解析
“钢中之王”——轴承钢生产难点解析作为钢铁生产业中要求最为严格的钢种，轴承钢又被称为“钢中之王”，而如何锻造出“高纯净度”和“高均匀性”的轴承钢，将钢中含氧量控制在最低，一直是我国钢铁企业面临的难题。
西北工业大学材料学院刘东教授和其团队研发的强力旋轧技术（PTR），打破国外巨头技术垄断，突破我国轴承钢“卡脖子”技术，破解行业难题。
1解决轴承钢碳化物含量？“揉面撒盐”了解下~轴承钢的质量如何提升？一是内部足够纯净，夹杂物质越少越好；二是足够均匀，材料内的颗粒物尽量细小、弥散。
刘东教授介绍，'令人遗憾的是，一直以来，我国所生产的轴承钢质量与国际先进水平有较大差距。
以夹杂物为例，国外产品夹杂物尺寸完全小于等于10μm，而国内最大粒径达到50~52μm，大小相差五倍之多。
”夹杂物与轴承疲劳寿命的关系经过我们国家几十年的努力，氧含量、夹杂物、偏析等技术问题已经得到有效解决。
行业中最后一个老大难——碳化物，被刘东教授团队攻克。
轴承钢属于高碳钢，其含碳量在所有钢中比较高。
如果碳化物分布不均匀且呈大块状，就会严重影响质量。
刘东教授解释说“就像揉面的时候撒了一把盐，要是面没有揉碎揉匀，那么面里就都是又咸又硬的疙瘩。
”“让盐更细小均匀的分布在面里”就是刘东教授和团队追求的目标。
目前，通过PTR技术改性后的轴承钢已在多个项目中得到运用。
实验室数据显示，运用强力旋轧（PTR）技术，晶粒尺寸由原来的50μm细化至10μm，碳化物尺寸仅为原先的1/10。
首次将100年来，一直徘徊在600~700HV的GCr15轴承钢硬度提高至900HV以上，处于世界顶尖水平。
除此以外，采用该技术后轴承寿命和可靠性得到大幅度提高，平均寿命达到计算寿命的26倍，可靠性达99.9%。
但是，在轴承钢领域，如何缩短与国外技术的差距，我们还有很长的路要走。
2铁姆肯如何提高纯度轴承钢的核心问题是提高纯净度，首先要做的就是控制钢中的氧含量，炼钢中用ppm（每百万分之一）来作为氧含量的单位，一般来说8个ppm的钢就属于好钢，而高端轴承所需要的则是5个ppm的顶级钢。
GCr15SiMn轴承钢锻件工艺研究
般疏松 中心疏橙
≤ｌ ０ 级 ≤１ ０级
偏 析
≤１ ０级
带状 状 ≤３ Nhomakorabea ０ 绂
液
析
≤３ ０ 级
≤２ ５级
所 有产， 不允 ； 午仃
．残余缩ｊ ｌ ，爽杂等ｌ 圭 ｊ ｌ 般 ｊ － 见的敞
核量更多， 球化 均匀性 更好一 些， 硬度的均 匀性 会改善。 Ｇ Ｃ ｒ ｌ ５ Ｓ ｉ Ｍｎ 材料 的热 处理 参 考参数 ： Ａ ｃ ｌ ＝ ７ ７ ０ Ｅ， Ａ订＝ ７ ０ ８ ℃， Ａ ｃ ３ ＝ ８ ７ ２ ＂ Ｃ ， Ｍｓ ＝ ２ ０ ０ ＂ Ｃ 。 基于上述思 想 ， 特 制订反复循环球 化退火 工艺
Ｌｉ ｕｌ ｉ ｘｉ ａｏ
Ａ ｂｓ ｔ ｒ ａ ｃｔ ： Ｔ ｈｅ ｓｍ ｅ ｌ ｔ ｉ ｎｇ ｍ ｅ ｔ ｈｏｄ ＬＶ ＣＤ＋Ｖ ＣＤ ， ｈｅ ａｔ ｉ ｎｇ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇｙ ｏ ｆ ｌ ｏｗ ｔ ｅ ｍｐｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ ｐｈａ ｓ ｅ ｉ ｎｓ ｕｌ ａ ｔ ｉ Ｏ ｎ， ｆ ｏ ｒ ｇｉ ｎｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ，
科 攘 琵
Ｇ Ｃ ｒ １ ５ Ｓ ｉ Ｍｎ 轴承钢锻件工艺研究
刘利 晓
太原重工锻 造分公司
太原
０ ３ ０ ０ ２ ４
【 摘 要ｌ通过Ｌ Ｖ ｃ Ｄ ＋ Ｖ ｃ Ｄ 的冶炼方式， 低 温阶段保 温的加热工艺， 锻造 低和碳化物 分布大 致均匀。 比、 锻造 温度度 区间、 锻后 冷却方式参数控 制， 反复球 ４ Ｌ ￣ ＺｍＥ ， ；， 保 证 ３ ． ２ 加热 质量 达 到 了用户 的技 术 要 求 。 ３ ． ２ ． １ 增加 了７ ５ ０ ℃的均 温 ， 保证 钢坯 在升 高温 时内外 温 度基本 一 【 关键 词】 Ｇ Ｃ Ｐ １ ５ Ｓ ｉ Ｍ ｎ ￣－ ｒ ｖ 钢； 锻件； 制作 工艺
技术探讨我国轴承钢管的发展现状及生产工艺
技术探讨我国轴承钢管的发展现状及⽣产⼯艺冯志坚8⽉初，海关总署发布数据显⽰，6⽉份，我国出⼝轴承44708万套，出⼝⾦额达到195064万元，同⽐分别增长5.0%和4.2%；上半年累计出⼝255963万套，出⼝⾦额达到110.6亿元，同⽐分别增长0.9%和2.0%。
其中，轴承钢管作为轴承套圈的原材料，在我国轴承⼯业发展过程中起到了重要作⽤。
⽬前，中国已是装备制造⼤国，但实现“强”还有⼀定距离，其原因之⼀，是装备的轴承性能影响了整机的关键性能。
轴承钢是⽤于设备轴承制造的⼀种重要基础钢种，在众多品种的钢铁产品中被称为“钢中之王”，⼴泛应⽤于运输机械（汽车、⾼速列车等）、⼯程机械、冶⾦、⽯油化⼯、发电、航空航天、军⼯、风电和海洋⼯程等领域。
轴承钢的质量优劣，直接决定了重⼤装备和精密装备轴承的好坏。
轴承钢应具有长寿命、⾼精度、⾼刚度和⾼耐磨性等性能。
同时，轴承钢也是检验项⽬多、质量要求严、⽣产难度⼤的钢种之⼀。
作为“钢中之王”家族成员，轴承钢管是轴承钢⼆⽕成材产品。
作为轴承套圈⽤钢，其⽣产有其特殊性和严格要求。
由于我国整体冶炼⽔平限制和⽣产企业⾃⾝存在的问题，以及轴承套圈加⼯技术的发展现状，我国轴承钢管在质量、⽣产成本、材料利⽤率等⽅⾯的优势并不明显，其发展空间受到挤压。
⽬前，我国轴承钢管⽣产存在哪些问题？我国轴承钢管的⽣产⼯艺现状如何？轴承钢管今后的发展思路是什么？这些都是需要探讨的问题。
轴承钢管整体现状有待改变⽬前，我国国内轴承钢管产量仅占轴承钢总产量的8%，与发达国家占⽐20%~30%相⽐，仍有很⼤差距。
在轴承钢管品质⽅⾯，国内产品也存在品质稳定性差、疲劳寿命短、洁净度低等问题。
我国轴承钢管的应⽤，⼀般局限于普通轴承的轴承套圈⽤料，⾼端轴承套圈仍依赖进⼝。
1品种结构不合理，坯料供给⽭盾突出我国很多钢铁企业均存在钢材品种“全⽽不专”的⽣产现状。
⼀些企业的产品品种覆盖板、管、型、材和特殊钢材，普通钢材同质化问题严重，低端竞争呈现⽩热化。
南钢轴承钢工艺研究
效的保证 了钢水的纯净度 。下游设高线 厂和棒 材厂 两条 分 线 ， 轧 制 中 ． 可 ５ ５～ｄ ６ ｍ 线 材 和 中ｌ Ｐ ｍ ２ ２～ （１０ｍ Ｉ ３ ｍ棒材等多种 规格产 品。另外 ， ） 还可根 据用
户需 求 采 用 一 火 成 材 或 二 火 成 材 工 艺 ， 足 不 同 用 满 户需 求 。
２ １ 年第 ３期 ０１
南钢 科技 与管 理
７
南钢 轴承 钢 工 艺研 究
王德炯 孙 华 赵 海 洋
（ 新品研发 中心）
摘 要 ： 为消除轴承钢中碳化物液析， 改善碳化物带状， 同时降低碳化物网状的级别， 南钢在轴承钢的生产过
程 中 ， 断 进 行 轴 承钢 加 热 温度 、 热 时 问 与碳 化物 溶 解 扩散 情 况 的 关 系研 究 ， 找 一 条合 理 的 加 热 温 度 和 加 不 加 寻
２ 轴承钢 碳化 物的控 制
碳化物不均匀性一直 以来都是轴承钢控制 的难 题， 其组织是 马 氏体 基 体上 分 布着 过剩 的碳 化 物。 由于 区域偏 析 和枝 晶偏 析而 造成 的碳化 物 的不 均 匀， 对轴承钢 的质 量造 成极大 的危害 。碳化 物 的不 均匀性具体表现为 ： 碳化物液析 、 化物带状和碳化 碳 物 网状。如何 有效 的降低碳 化物级 别 ， 一直 是南 钢
１ 南钢轴 承钢 Ｇ ｒ５生产工 艺概 况 Ｃｌ
南钢 轴承钢 Ｇ ｒ Ｃｌ ５的生产工艺路线 （ 见图 １ ： ）
图 １ 南钢 轴 承 钢 生 产 工 艺路 线 图
８
南钢 科技 与管理
南钢轴承钢采 用 １０ｔ ０ 超高功率 电炉 、 双工位 Ｌ Ｆ
为： Ｄ＝Ｄ 。
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国内外轴承钢冶炼技术对比
国内外轴承钢冶炼技术对比如下：
1.冶炼方法：国内轴承钢冶炼主要采用电炉冶炼，而国外则采用
先进的炉外精炼和电炉冶炼相结合的方法。
炉外精炼可以进一
步提高轴承钢的纯净度和均匀性，从而提高其性能和使用寿命。
2.化学成分：国内外轴承钢的化学成分基本相同，但国外轴承钢
的杂质元素含量更低，纯净度更高。
3.纯净度：国内外轴承钢的纯净度均不断提高，但国外轴承钢的
纯净度更高。
纯净度的提高可以提高轴承钢的强度、韧性、耐
磨性和耐腐蚀性等性能。
4.均匀性：国内外轴承钢的均匀性也在不断提高，但国外轴承钢
的均匀性更好。
均匀性的提高可以减少材料内部应力集中和裂
纹等缺陷，从而提高轴承的使用寿命。
5.生产效率：国内轴承钢的生产效率相对较低，而国外则采用先
进的自动化生产线和机器人技术，生产效率更高。
轴承钢的锻造工艺
GCr6800~820水或油150~17062~64
GCr9800~830水或油150~17062~64
GCr9SiMn810~820水或油150~16062~64
GCr15820~846油150~16062~64 ห้องสมุดไป่ตู้
GCr15SiMn800~840油150~17062~64
(三)淬火及淬火介质
1淬火颜色(经验)白色最硬而脆，黄色硬而韧，兰色软而韧。
2淬火介质
水：一般温度不超过40度，不得有油，肥皂等杂质。
盐及碱的水溶液：水中加百分之5~10的盐或碱。盐溶液冷却速度是水的十倍，硬度高而均匀，但组织应力大，有一定的锈蚀作用。温度小于60度。碱溶液(苛性纳水溶液)腐蚀性大，适应范围小。
油：包括机油，锭子油，变压器油，柴油等。可减小变形与开裂。不适用碳钢。油温度：在60~~80度，最高不超过100~120度。
(四)回火温度
轴承钢采用低温回火。温度：150~250度。可在保持高硬度和高耐磨性的前提下，降低内应力和脆性，以免使用时崩裂或过早损坏。硬度HRC：58~~64。
(二)锻后热处理
1锻后————预先热处理(球化退火)————最终热处理(淬火+低温回火)
2球化退火目的：降低硬度，便于加工，为淬火做准备。
球化退火过程：加热到750~~770度，保温一定时间，在缓慢冷却到600度以下空冷。
3各种轴承钢淬火+低温回火及硬度表
钢号淬火温度及淬火介质低温回火硬度HRC
轴承钢全名叫滚动轴承钢，具有高的抗压强度与疲劳极限，高硬度，高耐磨性及一定韧性，淬透性好，对硫和磷控制极严，经锻造在加工后，锻件锻件质量优良。
(一)轴承钢锻造温度
GCr15SiMn超高纯净轴承钢冶炼工艺优化
《大型铸锻件》HEAVY CASTINGANDF0RGINGNo.2 March2021GCr15SiMn超高纯净轴承钢冶炼工艺优化梁贤淑V郭亚非“晋帅勇°（1.河南省大型铸锻件工程技术研究中心，河南471000；2,中信重工机械股份有限公司，河南471000）摘要:重点介绍了GCr15SiMn超纯净轴承钢的新工艺，通过精确控制轴承钢各元素化学成分、合理控制电炉终点碳含量，准确计算精炼炉初始A1脱氧剂加入量，精炼过程吹S压力、流量、软吹时间以及VD过程真空 度及高真空处理时间等关键参数，成功生产出质量合格的超纯净轴承钢％关键词:轴承钢;冶炼工艺;夹杂物;脱氧中图分类号:TF111文献标志码:BOptimization of Smelting Process for GCr15SiMn Ultra-high Pure Bearing SteelLiang Xianshu,Guo Yafei,Jin ShuaiyongAbstract：The new smelting process of GCr15SiMn ultra-pure bearing steel has been introduced in thiz prpeo.By controlling the chemicel composition of each element of bearing steel accurately,controlling the carbon centent at the end point of electric furnacc reasonably,calculating the initial Ai deexidizeo addition in refining furnacc accurately,ccntrolling the argon blowing pressure,Oow rate,soft blowing time,vacuum deeree and high vacuum treatme n t time in refining proc c s ses accurately,th e qualified ultra-pure b e a ring stee i havv be e n successfully produced.Key wordt:bearing steei；sme l ting process,inclusion；deoxidiz a轴承钢被广泛应用于机械制造、铁路运输、汽车制造、国防工业等领域，主要是用来制造轴承的滚动体、套圈等。
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1.7课题研究的目的及内容(39
1.7.1课题来源及研究的目的和意义(39
独创性说明
本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得北京科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
Supervisor: Li Shiqi
School of Metallurgical and Ecological Engineering
University of Science and Technology Beijing
30 Xueyuan Road,Haidian District
Beijing 100083,P.R.CHINA
Based on achievement of this research, the special technology system for high quality bearing steel production in Daye steel is built, which has run about one year and obtained good
The studying method of theory and laboratory, process test and industrial application are used in this research. The study include:①optimizing of burden structure in EAF; ②refining slag and process system; ③tundish metallurgy; ④velocity and protecting slagof continuous casting; ⑤EMS (Electrical Magnetic Stirring using. The above results of five subjects and many years of theory and practice experience for bearing steelmaking in Daye steel are integrated, the special process and technology system for high quality bearing steel production is set up.
Key Words:EAF Steelmaking, Bearing Steel, Quality, Technique and Theory
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北京科技大学博士学位论文
摘要(1
Abstract (2
主要符号及其意义(1
引言(3
1文献综述(4
1.1我国钢铁工业的现状(4
1.1.1二十世纪九十年代我国钢铁工业取得的重大成就(4
eafsteelmakingbearingsteelqualitytechniqueandtheory3北京科技大学博士学位论文目录摘要1abstract2主要符号及其意义1引言31文献综述411我国钢铁工业的现状4111二十世纪九十年代我国钢铁工业取得的重大成就4112进入21世纪我国钢铁业与发达国家钢铁业的主要差距5113迎接二十一世纪世界钢铁工业新的挑战612高品质轴承钢对洁净度的要求7121洁净钢的由来7122高品质轴承钢对洁净度的要求813高品质轴承钢生产工艺的进步8131冶炼工艺和装备的进步8132传统电弧炉炼钢技术的进步9133国内外轴承钢生产厂采用电弧炉的现状12134生产高品质轴承钢采用的炉外精炼技术12135轴承钢连铸技术的发展16136两种典型工艺路线的建立2314残余元素的控制27141轴承钢中残余元素对产品性能的有害影响27142废钢残余元素2915精炼炉渣对轴承钢夹杂物的影响30151高碱度渣精炼31152酸性渣处理31153低碱度渣精炼3416中间包冶金对钢液净化的影响37161优化中间包设计是钢液净化的基础371北京科技大学博士学位论文162中间包合理设置挡渣墙是提高钢质的重要保证37163优化操作工艺是钢液净化的核心3817课题研究的目的及内容39171课题来源及研究的目的和意义39172课题的主要研究内容402高品质轴承钢gcr15冶金质量目标的研究4221引言4222电弧炉冶炼gcr15的成份氧含量及非金属夹杂物42221瑞典skf3轴承钢化学成份氧含量及有害残余元素含量标准42222国外生产gcr15的全氧量和非金属夹杂物达到的水平4323高品质轴承钢gcr15的冶金质量目标45231高品质轴承钢化学成分目标45232高品质轴承钢中氧含量目标45233高品质轴承钢的夹杂物碳偏析目标46234高品质轴承钢中残余元素目标值4724本章小结473高品质轴承钢电弧炉工艺制度的研究4831电弧炉炉料结构的研究48311电弧炉冶炼高品质轴承钢炉料的基本状况49312电弧炉冶炼高品质轴承钢炉料结构模型5032炉料结构对钢中钛含量的影响5833本章小结594高品质轴承钢钢包炉精炼渣系的研究6041钢包炉精炼渣的冶金特性理论基础60411精炼渣的脱硫特性60412钢包炉精炼渣的脱氧特性63413钢包炉精炼渣脱氧和脱硫的工业试验6642钢包炉精炼合成渣的研究及精炼工艺的优化67421精炼合成渣
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北京科技大学博士学位论文
results, that is, about 3×104t of high quality bearing steel has beenproduced, cost of per ton has been greatly reduced, the direct economical benefit is obvious.
签名:___________日期:____________
关于论文使用授权的说明
本人完全了解北京科技大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
(保密的论文在解密后应遵循此规定
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以大冶特钢第四炼钢厂的生产工艺条件为基础,就电弧炉生产高品质轴承钢的工艺进行了理论研究和工业试验的研究。通过研究,显著提高了大冶特钢轴承钢的质量,使之达到了国内一流,国际领先的水平。
本论文研究方法有理论研究、实验研究、工艺试验研究和工业应用研究。研究内容有①电弧炉炼钢炉料结构最佳化;②二次精炼渣系和工艺制度;③中间包冶金学;④连铸拉速和保护渣;⑤连铸电磁搅拌的应用。将上述五个专题研究成果,在大冶特钢多年来冶炼轴承钢积累的理论和实践经验的基础上进行技术系统集成研究,建立了自有的大冶特钢冶炼高品质轴承钢工艺技术体系。
1.1.2进入21世纪我国钢铁业与发达国家钢铁业的主要差距(5
1.1.3迎接二十一世纪世界钢铁工业新的挑战(6
1.2高品质轴承钢对洁净度的要求(7
1.2.1洁净钢的由来(7
1.2.2高品质轴承钢对洁净度的要求(8
1.3高品质轴承钢生产工艺的进步(8
1.3.1冶炼工艺和装备的进步(8
1.3.2传统电弧炉炼钢技术的进步(9
依据本论文研究的成果,大冶特钢建立了自有的冶炼高品质轴承钢工艺技术体系,经近一年的生产应用,效果良好,生产高品质轴承钢3万余吨,吨钢成本大幅度降低,直接经济效益明显。
关键词:电弧炉炼钢,轴承钢,品质,工艺及理论
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北京科技大学博士学位论文
Research on Technique and Theory of High Quality Bearing
2004年05月20日
于平10008钢铁冶金B20000040
TF741.3
北京科技大学博士学位论文
论文题目:
作者:_________________________
指导教师:单位:指导小组成员:单位:单位:论文提交日期:2004年05月20日学位授予单位:北京科技大学
李士琦教授北京科技大学高品质轴承钢的冶炼工艺和理论研究
于平
高品质轴承钢的冶炼工艺和理论研究Research on Technique and Theory of High Quality