高洁净度轴承钢开发与试制

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本钢技术

2 0 1 3年第 5期

高洁净度轴承钢开发与试制刘红神

(本钢技术中心，辽宁本溪 1 1 7 0 0 0 )摘要：为了提高本钢轴承钢洁净度，提高竞争力，对轴承钢 G C r l 5进行试制。通过设定合理的转炉终点碳含量和控制出钢下渣量，可以为冶炼高洁净度轴承钢奠定良好基础。同时，在精炼 L F部分充分的造还原渣和保持足够的软吹氩时间可以更好的进行脱氧，在连铸部分实施保护浇铸，防止钢液二次氧化。通过对重点工艺参数的控制和管理，研制出氧含量为 6 x 1 0 - 洁净度较高的轴承钢。 关键词：氧含量；高洁净度；轴承钢中圈分类号：T F 7 6 2 文献标识码：B

Hi g h- pur e Be a r i n g S t e e l Re s e a r c h a n d De v e l o pm e nt a nd Pi l O t Pr o duc t i o nLI U Ho n g y i

( T e c h n o l o g y C e n t e r,B X S T E E L,B e n x i L i a o n i n g 1 1 7 0 0 0 )Ab s t r a c t: T o i mp r o v i n g p u r i t y o f b e a r i n g s t e e l i n BX S E E T L a n d i mp r o v i n g c o mp e t i i t v e n e s s, we d i d a t ia r l

o f b e a r i n g s t e e l GCr l 5 . T h r o u g h s e t i t n g r a t i o n a l c o n v e ne r e n d【 C】a n d c o n t r o l l i n g s l a g a mo u n t d u r i n gc o n v e n e r t a p p i n g, t h i s i s a g o o d f o u n d a i t o n o f s me l t i n g b e a r i n g s t e e 1 . At t h e s a me t i me, ma k i n g r e d u c i t o n s l a gi n LF r e in f i n g a n d k e e p i n g s o f t a r g o n t i me i n RH re a g o o d t o d e o x i d a t i o n, u s i n g p r o t e c i t v e c a

s i t n g a t c a s i t n g p a r t, p r e v e n t i n g l i q u i d s t e e l o x i d a i t o n t wi c e . T h r o u g h c o n t r o l l i n g a n d ma na g e me n t o f k e y p r o c e s s p a r a me t e r s, we d e v e l o p e d he t h i g h e r p u it r y o f b e a r i n g s t e e l ha t t t h e o x y g e n c o n t e n t i s a b o u t 6 x1 0~. Ke y wo r d s: Ox y g e n Co n t e n t;Hi g h P u r i t y; Be a r i n g S t e e l

轴承是机械设备的重要基础元件，随着工业技术的不断进步和发展，对轴承钢的质量要求也越来越高。轴承钢主要用于制造轴承的滚珠和滚圈，它要求具有很高的硬度、强度和耐磨性。而且轴承钢工作条件恶劣复杂，被公认为是特钢行业最具代表性钢种之一。

杂物的变形处理作为降低夹杂物危害的有效手段。 钢中非金属夹杂物以氧化物为主，因此通常把钢中的氧含量作为衡量钢质量的标准。从这个意义上

讲，控制钢中的氧含量与控制钢中的夹杂物是密切

相关的【 。轴承钢相对寿命与氧含量的关系如图 I所示。3 . 5 呈 32 . 5

由于轴承在工作时受力接触面积很小，同时受

高速度的反复不断变化的应力，所以对轴承钢的质量要求特别严格。衡量轴承钢质量最重要的参数是轴承钢的寿命，轴承钢的寿命与轴承钢的纯净度有很密切的联系，而轴承钢纯净度主要因素就是氧含量和夹杂物的形貌、大小、分布及尺寸等。轴承钢中的非金属夹杂物破坏了金属的连续性，在轴承工作过程中所产生的交变应力的作用下，易于引起应力集中，成为疲劳裂纹源，降低轴承钢的疲劳寿命。因此，减少钢中的夹杂物含量是提高轴承钢的疲劳

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靛 1 . 51 0 . 5U 5 l O l 5 2 5 3 0 3 5

钢中氧含量，0 . 0 0 0 1%

图 1相对寿命与氧含量的关系F i g . 1 Th e r e l a t i o n s h i p b e t we e n r e l a i t v e l y l i

f e a n d o x y g e nc on t e n t

寿命的主要途径。同时，由于不同的夹杂物类型、

众所周知，氧含量是纯净度的重要指标，轴承钢标准 G B/ T 1 8 2 5 4— 2 0 0 2中规定轴承钢中氧含量不大于 J 2 x 1 0~。日本山阳、瑞典 S K F轴承钢氧含量已低于 5 x 1 0~,国内主要轴承钢生产厂宝钢、兴澄

不同的夹杂物形态、数量尺寸和分布，对疲劳寿命的影响是不同的，在降低夹杂物含量的同时还把夹作者简介：刘红稀 ( 1 9 8 5一),男，轧钢工程师，2 0 1 0毕业于辽宁科技大学材料加工专业。E - m a i l: 呈 堕 Y : Q翌

特钢氧含量平均值也已经在 6 x l 0 左右。以去年为例，本钢生产的轴承钢 G C r l 5的平均氧含量为

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