[发明专利]大圆坯高耐磨轴承钢专用连铸结晶器保护材料

说明书

技术领域

本发明涉及冶金辅料，特别是一种大圆坯高耐磨轴承钢专用连铸结晶器保护材料。

背景技术

现代轴承工业，作为最重要的基础工业之一，是一个国家工业技术水平的重要标志。轴承成为现代机械车辆的主要支承型式，也是现代车辆中举足轻重不可缺少的基础零部件。套圈和滚动体材料必须具有的特性：接触疲劳强度高；硬度高；纯洁度高；耐磨性好；组织稳定性好；机械加工性能好。因此滚动体与内外圈的材料要求有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。常用的轴承材料(套圈和滚动体)，一般用强度高、耐磨性好的铬锰高碳钢制造，滚动轴承的内外圈和滚动体一般用GCr15、GCr15SiMn、GCr6、GCr9等(G表示滚动轴承钢)高碳铬或铬锰轴承钢等无铬轴承钢制造，也有用渗碳轴承钢20CrMo、20CrNiMo等轴承材料，是目前使用最广泛的轴承材料。经渗碳热处理后，一般要求材料表面硬度应不低于61HRC～65HRC之间，心部硬度一般为30～45HRC。韧性好，能够承受较大冲击负荷。工作表面要求磨削、抛光。保持架在轴承中起等距离隔离滚动体，引导并带动滚动体旋转的作用。它主要受到摩擦和拉伸的作用，并承受一定的冲击，这就要求它具有一定的强韧性，良好的弹性和刚度，较小的摩擦系数及良好的耐磨性和导热系数，并具有与滚动体相近的热膨胀系数。保持架根据要求选用较软材料制造，常用低碳钢板(如08#或10#钢板)冲压，冲压后铆接或焊接而成。实体保持架则选用HPb59-1黄铜合金、铝合金、酚醛层压布板或工程塑料等材料。高速轴承多采用有色金属(如黄铜)或塑料保持架。

目前我国常用的金属材料保持架材料有08 l0、30、40 45、ML15、ML20、65Mn、1Crl8Ni9、1Crl8Ni9Ti等。其中GCrl5和GCrl5SiMn两个钢种在我国轴承行业的用量最大，约占轴承钢总用量的80%以上。GCrl5轴承钢大量用于制造汽车、拖拉机、坦克、飞机等所使用的轴承以及机床使用的主轴轴承和铁路车辆、矿山机械、电机轴承、通用机械用轴承。GCrI5SiMn和GCrl5SiMo轴承轴承常用金属材料钢，因其淬透性良好，主要用来制造有效壁厚比较大的轴承：GCrl5SiMn适用于制造有效壁厚在15～35mm范围内的轴承；GCrl5SiMo适用于制造壁厚尺寸大于35mm的轴承。这些轴承多为大型或特大型轴承。GCr4轴承钢是限制淬透性钢，它经过合适的热处理工艺得到一定的硬化层深度，从而达到表面硬、心部软的结果，具有较好的耐磨性，冲击韧性、断裂韧性及高接触疲劳寿命，在俄罗斯等国被用于铁路客车轴承和矿山、冶金机械等轴承。GCr18Mo是一种被广泛用于贝氏体热处理的轴承钢，主要用于高速列车、矿山和冶金机械等轴承。轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢等四大类。而相应冶炼各种轴承钢专用的连铸结晶器保护材料却一直没有得到长足的发展和稳定的匹配，特别是大圆坯高耐磨轴承钢这种重型轴承用钢的结晶器保护材料一直处于由其他钢种保护材料替代状态，不利于该钢种质量的进一步优化。

发明内容

本发明的目的是提出一种能够较好的实现连铸结晶的大圆坯高耐磨轴承钢专用的连铸结晶器保护材料。

一种大圆坯高耐磨轴承钢专用连铸结晶器保护材料，包括预熔料（预熔料成分包括：SiO₂ 28.0～33.0%，CaO 21.0～25.0%，Al₂O₃ 6.0～9.0%、R₂O 3.0～7.0%、F^-2.5～6.0%、）、细玻璃粉、碳酸钠、萤石、氟化钠、碳酸锂、碳黑和增碳剂，其质量百分含量分别为56.0～64.0%、8.0～12.0%、1.0～3.0%、13.0～17.0%、2.0～4.0%、2.0～6.0%、1.0～2.5%，4.0～6.0%。

一种大圆坯高耐磨轴承钢专用连铸结晶器保护材料，包括预熔料（预熔料成分包括：SiO₂ 28.0～33.0%，CaO 21.0～25.0%，Al₂O₃ 6.0～9.0%、R₂O 3.0～7.0%、F^-2.5～6.0%、）、细玻璃粉、碳酸钠、萤石、氟化钠、碳酸锂、碳黑和增碳剂，其质量百分含量分别为60.0%、10%、2%、15.0%、3%、4.0%、1.5%，4.5%。