[发明专利]一种耐髙温轴承钢及其生产工艺

说明书

技术领域 ：

本发明属于冶金领域，涉及一种轴承钢，具体地说是一种耐髙温轴承钢及其生产工艺。

背景技术：

　轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承在工作时承受着极大的压力和摩擦力，所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性，以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格，是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。轴承钢生产工艺流程为：电炉冶炼→LF炉精炼→VD炉真空处理→连铸→缓冷或热送→轧材→精整→检验入库。 

　　为了满足对动轴承的性能的要求，对轴承钢材料提出了以下一些基本的性能要求： 高的接触疲劳强度；热处理后应具有高的硬度或能满足轴承使用性能要求的硬度；高的耐磨性、低的摩擦系数；良好的冲击韧性和断裂韧性；良好的防锈性能；良好的冷、热加工性能。 

　　根据以上对轴承用钢的基本要求，对轴承钢的冶炼质量要求很高，需要严格控制硫、磷、氢等含量以及非金属夹杂物和碳化物的数量、大小和分布状况，因为非金属夹杂物和碳化物的数量、大小和分布状况对轴承钢的使用寿命影响很大，往往轴承的失效就是在大的夹杂或碳化物周围产生的微裂纹扩展而成。夹杂物的含量和钢中氧含量密切相关，氧含量越高，夹杂物数量就越多，寿命就越短。夹杂物和碳化物粒径越大、分布越不均匀，使用寿命也越短，而它们的大小、分布状况与使用的冶炼工艺和冶炼质量密切相关，现在生产轴承钢的主要工艺是连铸以及电炉冶炼+电渣重熔工艺冶炼，还有少量采用真空感应+真空自耗的双真空或+多次真空自耗等工艺来提高轴承钢的质量。在某些特殊场合，要求轴承钢具有较强的耐髙温性，现有的轴承钢及生产工艺不能满足要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐髙温轴承钢及其生产工艺，该轴承钢可在200-250℃的高温环境下使用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种耐髙温轴承钢，其特征在于：该轴承钢重量百分比其成分为：C 0.72～0.82 %、Si 1.20- 1.60%、Mn≤0.40%、Cr 3.30～4.30%、W 1.00～1.30 %、Mo2.00-2.600 %、V 0.85-1．25 %、 P≤0.040%、 S ≤0.030%、Ni≤0.25%、 Cu≤0.25%，余量是Fe和不可避免的杂质。

本发明中，优选成份按重量百分比为：C 0.75～0.8 %, Si 1.30-1.50%， Mn0.25-0.35%,Cr 3.50～4.00%，W 1.10～1.25% ， Mo2.35～2.50% , V 0.90-1.10%。

一种耐髙温轴承钢的生产工艺，其特征在于该工艺具体如下：

1）电炉冶炼：铁水加生铁量≥总配料量的70%，配碳量≥1.0%,脱碳量≥0.80% ，电炉终点控制目标C≥0.08％，P≤0.008%,温度≥1610℃,定氧:[O]≤700PPm；

2）LF精炼炉： 精炼时间≥30min，过程根据渣况补加CaO，前期使用Al粒加高品位碳化硅脱氧，中后期使用高品位碳化硅保持白渣；根据Alt含量补加铝铁或铝线，Alt 保持≥0.020%，精炼后期控制进VD 前〔Al〕：0.020-0.040％；精炼过程各成份目标值重量百分比为(%)：C 0.78  ,Si 1.40、 Mn0.25-0.35, Cr 4.0  W1.15 ,Mo2.30  V 1.00 ；

3）VD真空炉：在真空度≤1毫巴下保持，真空保持时间≥12min，破真空后确保软吹Ar≥20min以上；用喂线或加合金进行微调, 喂线或加合金顺序如下： W 、 Mo、  V 、 Cr 、 C、Al、Ca；

4）连铸：连铸第一炉：1510                                               1520℃，连浇炉：15001510℃，过热度：20-30℃ ，髙碳保护渣；严格控制拉速，保证电磁搅拌和末搅正常运行，保证中间包、结晶器液面稳定，防止卷渣，保证侵入式水口对中及插入深度；坯料不得热装热送；

方坯需入坑缓冷，缓冷坑必须干燥，入坑温度≥550°C, 缓冷时间≥48小时以上可开盖自然冷却，开盖36小时后可以出坑；