GCr15轴承钢添加Cu的试验

为提高石钢转炉冶炼的GCr15轴承钢耐大气腐蚀和耐酸腐蚀性能,进行了转炉冶炼轴承钢添加Cu元素试验,取得了良好效果。     

热处理对喷射成形GCr15轴承钢组织和性能的影响

GCr15轴承钢母材在中频感应炉熔化后的钢液,经导流管进入雾化室的金属流被惰性气体弥散成微米级液滴,并沉积在收集器上,成直径130.28 mm、中心厚度40.84 mm的沉积坯(/%:1.01C,0.23Si,0.29Mn,1.48Cr,≤0.027P,≤0.020S)。取沉积坯的1/4在箱式电阻炉进行热处理试验。结果表明,喷射成形GCr15轴承钢的组织是细化的等轴晶和细小的碳化物组成的组织,具有低的合金元素的偏析;860℃淬火、160℃回火试样的硬度最高,HRC值为61,其组织和性能最佳。     

氮对GCr15轴承钢高温力学性能的影响

实验用钢GCr15(%:0.97～1.03C、1.43～1.59Cr)用10 kg真空感应炉熔炼,在充氩情况下,使用氮化硅向钢中加0.1%～0.3%氮。通过Gleeble-1500热模拟试验机对该钢的锻材在700～1150℃进行拉伸试验,并用光学显微镜、扫描电子显微镜观察断口形貌和纵向组织。结果表明,氮在钢中以固溶形式存在,随氮含量增加,高温下钢的断面收缩率有较大提升,峰值应力提升不明显。     

石钢转炉GCr15轴承钢生产实践

石钢采用60t转炉-60tLF-连铸工艺生产GCr15轴承钢,工艺实践表明：采用高拉碳操作法,转炉平均终点碳含量为0．2％、LF精炼时造高碱度渣、VD控制合理的真空时间和氩气流量、连铸时采用全程保护,能够满足轴承钢的质量要求。     

GCr15轴承钢工艺改进及性能研究

文章主要采用优化LF炉渣系及其VD炉工艺,通过改善连铸工艺及控制轧制温度等对GCr15轴承钢进行工艺改进,并对其性能进行研究。结果表明,工艺改进后,GCr15轴承钢的表面氧化层厚度减少,并且改善了GCr15轴承钢的纯净度和线材的表面质量及其热轧金相组织。     

GCr15轴承钢连铸坯冶金质量的分析

分析了结晶器电磁搅拌、钢水过热度和轧钢工艺对连铸GCr15轴承钢180方坯轧材中心疏松、碳偏析、碳化物液析等缺陷的影响，结果得出连铸时采用电磁搅拌和降低钢水过热度可减轻铸坯碳偏析，铸坯在1210℃均热60min可减轻甚至消除钢中碳化物液析。     

天钢GCr15轴承钢氧含量的控制

天津钢铁集团有限公司(天钢)采用顶底复吹转炉(BOF)→LF精炼→VD真空脱气→小方坯连铸工艺流程生产GCr15轴承钢。通过转炉高拉碳工艺,控制终点碳含量在0.25%以上,出钢过程中加钢芯铝进行深脱氧,LF精炼工艺造高碱度精炼渣,控制炉渣碱度Ca O/Si O2在4.0~5.5之间,VD处理进行脱气等技术手段使铸坯中全氧含量T[O]≤0.001 2%,夹杂物等级及低倍组织满足标准要求。     

90tLF(VD)精炼工艺对 GCr15 轴承钢氧含量的影响

北满特钢用90tEBT 电弧炉-LF(VD)-240mm×240mm方坯连铸生产CCr15轴承钢。GCr15轴承 钢钢包精炼时采用碱度为4.46的高碱度渣系,用含32.8%Al的脱氧剂,并进行25 min VD真空处理,保持 [Als]≤0.030%,统计结果表明GCr15轴承钢的氧含量≤8×10-⁶     

石钢GCr15SiMn轴承钢的开发

介绍了石钢开发GCr15SiMn轴承钢的生产工艺控制,首次生产的GCr15SiMn轴承钢的产品质量、性能指标,均满足用户的要求。     

GCr15轴承钢表面渗硼层生长动力学与机械性能

对GCr15轴承钢表面渗硼层的生长动力学与机械性能进行了研究.采用固体渗硼的方法,在1123、1173、1223和1323 K温度条件下,分别保温处理2、4、6和8 h,进行渗硼层制备.采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、维氏硬度计等对制备的渗硼层进行组织观察与性能分析,并通过试验数据对渗硼层的生长动力学特性进行了研究.研究结果表明:试样表面获得了均匀致密的渗硼层,渗硼层的相成分主要是FeB和Fe₂B;渗硼层的厚度随处理温度与保温时间的增加而增厚,变化范围为33.4~318.5 μm;渗硼层的表面硬度随处理温度及保温时间的增加而增大,主要是由于随着渗硼层厚度的增加,高硬度FeB相的含量上升,低硬度Fe₂B相的含量下降,表面硬度HV_0.1变化范围为1630~1950,与基体组织相比,提高了5~6倍;渗层截面硬度测试结果表明,渗层与基体之间有较宽的硬度梯度过渡;通过Arrhenius公式,对渗硼层的生长动力学方程进行了推导,可知B元素在GCr15轴承钢中的扩散激活能为188.595 kJ·mol^-1,对推导的动力学方程进行了试验验证,结果表明最大误差仅4.93%,可有效的实现对渗层厚度的预测.     

转炉生产GCr15轴承钢工艺实践

介绍了石家庄钢铁有限责任公司采用转炉工艺生产GCr15轴承钢的工艺实践,采用转炉工艺成本较电炉工艺低,且质量能够满足要求,具有广阔前景.     

GCr15轴承钢中Ti含量的控制

从轴承钢的生产工艺特点和质量要求出发,结合实验室研究及大生产的统计数据,对影响轴承钢中钛含量的主要因素进行了分析讨论,重点阐述了炉渣碱度、钢中Als、渣中A1<,2>O<'3>及TiO<'2>对轴承钢中钛含量的影响.通过工艺优化,生产的GCr15轴承钢平均钛质量分数控制在0.004 5%.     

快速循环相变对GCr15SiMn钢组织和性能的影响

在Gleeble1500D热模拟试验机上对GCr15SiMn钢进行了不同道次的快速循环相变处理。结果表明,随循环次数的增加,试验钢组织趋于均匀,晶粒逐渐细化,冲击韧性和硬度得到不同程度的提高。相变硬化再结晶是晶粒细化的主要原因。采用适当的快速循环相变处理工艺可使GCr15SiMn钢的综合力学性能得到有效提升。     

高碱度精炼渣对GCr15轴承钢洁净度的影响

 利用实验室渣-钢平衡试验研究了高碱度精炼渣对GCr15轴承钢中[w(T[O])]和夹杂物的影响。结合试验结果和热力学分析,探讨了钢中[w(T[O])、]夹杂物尺寸分布和粒径大小的变化规律,以及氧化物夹杂的转变过程。研究结果表明,碱度为6时,精炼渣(59.4%CaO-24.8%Al2O3-9.8%SiO2-6%MgO)可将钢中[w(T[O])]控制在0.000 6%以内,氧化物夹杂平均尺寸最小为2.26 μm。随着钢中[w([Ca])]和[w([Mg])]的增加,钢中氧化物夹杂转变过程为Al2O3→MgO·Al2O3→MgO→CaO-Al2O3-MgO复合夹杂物(核心为MgO,外围包裹着CaO-Al2O3)。渣-钢反应前期钢中以MgO·Al2O3为主,后期以MgO和CaO-Al2O3-MgO复合夹杂物为主。氧化物夹杂转变的试验结果与热力学分析结果相一致,大多数氧化物夹杂尺寸小于5 μm。     

GCr15轴承钢碳化物高温扩散的研究

由于轴承钢的碳含量较高,在钢液凝固过程中易形成较大的碳偏析,且在后期的加热、轧制过程中难以有效消除。研究了240 mm×240 mm GCr15轴承钢大方坯碳化物析出形态、金相组织随不同加热工艺制度的变化,通过理论推算了GCr15轴承钢的高温扩散系数,确定了最佳加热的工艺。     

基于非均匀温度场的GCr15轴承钢均匀化轧制

 针对GCr15轴承钢线棒材生产时易出现的内部组织不均匀及低倍组织缺陷的传统均温轧制无法解决的问题,提出了基于非均匀温度场的均匀化轧制技术。采用DEFORM有限元软件模拟了非均匀温度场条件下GCr15轴承钢线棒材的孔型轧制,并与传统的均温轧制方式进行对比。此外,利用Gleeble热模拟技术对非均温轧制模拟结果进行了试验验证。结果表明,非均温轧制可以有效增加GCr15轴承钢心部变形量,细化心部组织,可以明显改善GCr15轴承钢线棒材轧制过程中出现的内部组织不均匀及低倍组织缺陷问题。     

形变温度对GCr15SiMn钢网状碳化物演化行为的影响

 在Gleeble-1500D热模拟试验机上进行单轴热压缩试验,研究了形变温度对GCr15SiMn钢的组织尤其是网状碳化物的影响。利用连续度系数来定量表征网状碳化物的连续程度。综合分析了形变温度对晶粒尺寸以及网状碳化物的连续度系数的影响。结果表明：随形变温度的升高,网状碳化物的连续性与晶粒尺寸的变化规律保持较好的一致性。网状碳化物的破碎程度随形变温度的降低而增大。综合考虑网状碳化物连续程度、晶粒尺寸以及变形抗力等因素,在轧后不控冷的条件下,GCr15SiMn的终轧温度宜定在800～850 ℃,其中以850 ℃为最佳。