轴承钢认定材料

轴承钢质量认定材料

1、产品研制和生产历史：

莱钢生产轴承钢已经有30多年的历史，一直按照模铸的方法生产，在2001年以前一直按照YB/T 9-1968标准生产，2001年底开始按照YJZ 84临时供货协议要求对高碳铬轴承钢进行生产，2002年4月份按照GB/T 18254-2000标准要求进行生产。2002年9月特殊钢厂实现全连铸，11月开始开发以连铸工艺生产轴承钢。2003年5月份，开始按照GB/T 18254-2002标准进行生产。

2、产品特点：

生产工艺：铁水＋废钢――50t电炉（EBT）冶炼――钢包合金化――LF炉精炼――VD炉真空脱气――2#合金钢连铸机连铸（300mm×260mm,220mm×180mm）――轧制成材――检验――精整――入库

使用性能：滚动轴承由内套圈、外套圈、滚动体、保持器四大件组成，在拉、压应力、剪切应力及摩擦力等交变负荷下工作。随着科学技术的发展，一些特殊用途的轴承向着高转速、高负荷、高温、低温、特大型、特小型、低噪声发展。作为一台机械设备基础零件之一的轴承，必须具备下列性能：高的疲劳强度、弹性强度、屈服强度和韧性，高的耐磨性能，高且均匀的硬度，一定的抗腐蚀能力。对在特殊介质下工作的轴承，还应该具有相应的特殊性能。人们长期以来将上述要求归纳为两个与冶金因素有关的问题，即材料的纯洁度和均匀性。所谓纯洁度是指材料中夹杂物的含量、夹杂物的类型、气体含量及有害元素的种类及其含量。均匀性是指材料的化学成分、内部组织，包括基体组织，特别是析出相碳化物颗粒度及其间距、夹杂物颗粒和分布等均匀程度。GCr15是目前国内轴承钢用量最大的一种，该钢种使用量约占齿轮钢总量的60%以上。近年来，GCr15使用量呈上升状态。虽然一些新型轴承钢不断出现，但是GCr15钢占有主导地位，具有较强的市场开发潜力。

与这种市场发展形势相适应，莱钢GCr15钢产量、主要技术经济指标均呈稳

定增长趋势，在国内市场占有一定份额，产品具有化学成分均匀、气体含量、夹杂物级别及含量低、外观质量好等特点，实物质量稳定可靠，较好地满足了不同层次用户的使用要求，这充分说明莱钢GCr15轴承钢具有较好的生产保证能力。

外观：热轧圆钢的不圆度GB/T 702的规定；热轧圆钢弯曲度不大于4mm/m，总弯曲度不大于0.4％×钢材长度；钢材不得有显著扭转；钢材端头应锯切或剪切整齐，不得有马蹄形、飞边、毛刺及影响使用的切斜和压扁，钢材不允许气割。

尺寸：热轧圆钢的尺寸及允许偏差应符合GB/T 702-1986规定。

包装、标志：每捆或每根钢材应于端面或距端部100～150mm处用油漆涂上蓝色一条或挂带标牌或标签。

3、主要用途：

主要用户为各轴承加工企业，加工轴承套圈和滚动体。

4、今后五年每年产量计划

今后五年计划年产轴承钢15万吨

5、工艺技术路线

莱钢轴承钢生产工艺流程：50t电弧炉→60tLF精炼炉→VD→260×300大方坯连铸机→Φ650轧机→退火炉→精整

5.1超高功率电炉（UHP-EBT）

电炉公称容量50t，采用一系列比较先进的工艺技术：炉壁、炉盖管式水冷；SVC功率无功补偿技术；泡沫渣埋弧操作；油氧助熔；炉底吹氩搅拌；EBT偏心炉底出钢，留钢、留渣操作；出钢过程脱氧，合金化。

主要技术：入炉料配加铁水；控制终点[C]：0.4～0.8％，[P]≤0.015％，降低钢水氧化，保证粗炼钢水质量；出钢过程按顺序脱氧合金化。

5.2 LF精炼工艺

公称容量60t，处理温度1500～1590℃，炉底吹氩促进夹杂物上浮，控制炉渣碱度与成分，精炼中期喂铝线脱氧，弱吹氩搅拌。

主要技术：精炼合成渣；低碱度精炼渣操作；控制钢中Als含量。

5.3 VD精炼工艺

进真空工位前扒除包内精炼渣，加调渣剂改性，控制吹氩强度0.2～0.4Mpa，抽气能力：250kg/h(67Pa)、2300 kg/h(8Pa)。工艺流程：预抽真空→吊包入罐→吹氩→测温取样→落下真空罐盖→打开真空截至阀→真空脱气→关闭真空截至阀→破真空→开启真空罐盖→测温取样→停止吹氩→吊包浇铸。

主要技术：调整包内渣碱度；控制吹氩强度；控制真空保持时间；控制破真空后软吹时间。

5.4连铸

四机四流方坯连铸机，断面260mm×300mm。

主要工艺技术：全程无氧化保护浇注，在钢包和中间罐之间，采用耐材保护套管，中间罐长水口；结晶器液面自动控制；结晶器小振幅高频率；气雾冷却技术；结晶器和二冷末段电磁搅拌技术。

6、主要原料

主要原料名称

6.1

6.2

7、质量控制

质量控制数据统计分析（2002标准，54炉）

7.1 主要成分控制情况

7.2 低倍组织控制情况

7.3 高倍组织、夹杂物控制情况

7.4钢材的脱碳层、显微孔隙，热顶锻以及表面质量、包装标志等求均满足标准要求。

7.5分析：

由以上数据可以看出，莱钢轴承钢的化学成分、低倍组织、碳化物不均匀性、脱碳层、热顶锻性能等完全能够满足GB/T 18254-2002标准要求；但个别炉次非金属夹杂物存在超标现象，约占1~2%。同时钢材的碳化物液析、中心疏松级别和氧含量虽然能够满足标准要求，但与国内国际先进水平相比，还有差距。钢材的表面质量有待进一步提高，减少表面裂纹缺陷。

8、国际先进工艺路线

国外部分高质量轴承钢生产工艺的主要特点为：

（1）为降低消耗、提高产品质量和质量稳定性及便于进行二次精炼，冶炼设备大型化，既有电炉又有转炉提供高质量的粗钢。

（2）为降低钢中残余元素，对钢铁料进行精选或采用高炉铁水为原料。

（3）为减少氧化渣的带入，国外普遍采用无渣出钢（如EBT）技术、真空吸渣和换钢包除渣等技术。

（4）二次精炼设备以LF为主，真空精炼以RH为主，进一步降低钢中氧含量和氢、氮含量（国内采用VD炉较多，VD效果远不如RH）。

（5）真空或非真空条件下长时间搅拌。

（6）高碱度精炼渣。以日本为代表的轴承钢生产厂家采用高碱度精炼渣，一般将精炼渣碱度（CaO/SiO2）控制在4～6之间。

（7）连铸。轴承钢铸坯容易产生偏析、缩孔和裂纹等缺陷，目前为止还没有厂家彻底解决轴承钢连铸坯的中心碳偏析问题，国外许多权威轴承钢生产厂家仍然采用模铸方式生产轴承钢坯（如瑞典SKF、法国Ascometal和美国Timken）。

工艺流程主要包括：电炉或转炉熔炼(预热，粗炼30～70min)→EBT出钢倒