一种低速重载大型轴承套圈用圆钢的生产工艺的制作方法

1230℃控制，充分利用加热一段供热能力，使连铸坯心部达到1200℃，达到钢坯全截面透热的效果，加热二段和均热段适当降低上限温度，按1200-1220℃控制，保证钢坯高温扩散时间≥420分钟的同时，降低心部区域过热过热风险。
13.进一步地，步骤(2)中所述粗轧前四道次每道压下量≥70mm，确保单道次轧件的形状参数≥0.80，通过增加前几道次压下量，改善心部区域应力应变状态，降低塑性加工过程心部温升。轧辊转速比其他产品工艺降低1/3，由原先的60-90r/min降至40-60r/min，增加钢坯芯部的变形程度，进一步改善芯部致密度和截面上组织均匀性。且此压下制度产出的中间坯双鼓型倾向大大减下，可改善后续连轧阶段的咬入条件，减小非接触区，降低表面褶皱和裂纹发生的风险。
14.进一步地，步骤(3)中所述进中轧机组前，还通过辊道保证罩，控制轧件角部温降，降低角部缺陷产生的风险；通过平立交替设置的连轧机组实现无扭轧制，从实时轧制力监测，下一道次咬入时，上一道次轧制力有轻微下降，但趋势平缓，整个阶段处于微张力轧制，生产过程稳定有利于表面尺寸控制和表面质量提升；中轧出口温度按930-960℃控制。
15.进一步地，步骤(4)中轧件在编组台架待温至≤860℃开始行进，经过水箱冷却至≤810℃进入kocks精轧机组，终轧速度控制在1.2m/s以内，kocks后水箱开启对轧件进行冷却。该步骤特点是精轧机组前有空冷 水箱冷却设备，后有水箱 长输送辊道(总长约200米)，可以保证大规格轧制过程中可以通过均匀分段冷却至控制温度范围内，避免内部产生较大的应力，降低表面激冷组织的形成风险。确保轧件在kocks机组内实现奥氏体。
16.进一步地，步骤(5)中经过长输送辊道上冷床，所述冷却过程中，圆钢返红温度≤630℃，此时相变已经完成，进入保温罩内单纯进行均温处理，出罩温度≤400℃，进一步降低轧件内部的残余应力。优选地，圆钢的直径为80-120mm。
17.有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：(1)所述工艺制备得到的圆钢尺寸精度和晶粒度大幅提高，本发明通过调整轴承钢连铸坯热装温度，充分利用加一段加热能力实现心部快速到温、合理降低后两段保温温度，结合粗轧低速大压下、中轧控温连轧、过程空冷 水冷、kocks精轧以及保温罩内均温等措施，生产的φ80-120mm规格圆钢，直径允许偏差不超过1/2gb/t 702-2017表1中1组精度的1/2，弯曲度均控制在圆钢长度的2.5
‰
以内，心部区域实际晶粒度≥4级，纵向试样心部碳化物带状和网状均不超过3.0级；(2)圆钢在等离子分段后，端面平整，中频感应快速加热过程中没有发现心部开裂现象；碳化物不均匀性的改善，有利于球化退火 淬火 回火热处理的稳定性，提高成品的组织均匀性，进而确保成品套圈的疲劳极限和强韧性，减小不均匀变形的风险。本发明通过加热和轧制工艺优化调整，提降低碳化物网状和带状级别，有效提高大型轴承套圈加工和使用过程中的综合机械性能。
附图说明
18.图1为φ80mm规格圆钢心部热轧态组织(晶粒度)图；
19.图2为φ80mm规格圆钢心部热处理后碳化物带状图；
20.图3为φ80mm规格圆钢心部热处理后碳化物网状图；
21.图4为φ100mm规格圆钢心部热轧态组织(晶粒度)图；
22.图5为φ100mm规格圆钢心部热处理后碳化物带状图；
23.图6为φ100mm规格圆钢心部热处理后碳化物网状图；
24.图7为φ120mm规格圆钢心部热轧态组织(晶粒度)图；
25.图8为φ120mm规格圆钢心部热处理后碳化物带状图；
26.图9为φ120mm规格圆钢心部热处理后碳化物网状图。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
28.实施例1
29.选取320(厚度)
×
480(宽度)
×
5400mm(长度)的高碳铬轴承钢连铸坯，其化学成分及质量百分含量为：c：0.97％、si：0.24％、mn：0.31％、cr：1.46％、mo：0.002％、p：0.006％、s：0.001％、al：0.011％，余量为铁，轧制φ80mm圆钢。
30.本实施例包括以下步骤：
31.(1)钢坯采用保温车转运至轧钢厂，入炉侧钢坯表面温度检测为580-600℃；钢坯入炉时，预热段6个烧嘴全部开启，预热段温度按850-1160℃范围控制，不供热段出口钢坯心部温度根据模型计算在810℃，加热一段炉温按1170-1230℃控制，加热二段和均热段炉温按1200-1220℃控制，高温段时间420min；
32.(2)粗轧前4道次压下量分别为80mm、75mm、72mm和70mm，轧辊转速分别降低至30r/min、30r/min、50r/min和50r/min，单道次形状参数≥0.80；
33.(3)中轧出口温度实际在940-955℃；
34.(4)编组台架待温至860℃开始行进，穿水后，进kocks温度810℃，kocks出口速度1.2m/s，穿水后慢速经过长传输辊道进行回温；
35.(5)上冷床温度≤630℃，出保温罩温度≤400℃。
36.经由上述制造工艺制得的直径80mm大规格高碳铬轴承圆钢取样金相检验实际晶粒度5级，碳化物带状和网状均不超过2.5级，超声波探伤满足gb/t 37566 3级，高频水浸探伤检验圆钢内部无缺陷。
37.图1-3为实施例1的直径80mm高碳铬轴承圆钢沿轧制方向金相组织图(心部区域)，实际晶粒度5级，碳化物带状在2.0级，碳化物网状2.0级。
38.实施例2
39.选取320(厚度)
×
480(宽度)
×
5400mm(长度)的高碳铬轴承钢连铸坯，其化学成分及质量百分含量为：c：0.98％、si：0.23％、mn：0.32％、cr：1.45％、mo：0.001％、p：0.009％、s：0.001％、al：0.012％，余量为铁，轧制φ100mm圆钢。
40.本实施例包括以下步骤：
41.(1)钢坯采用保温车转运至轧钢厂，入炉侧钢坯表面温度检测为570-590℃；钢坯入炉时，预热段6个烧嘴全部开启，预热段温度按870-1160℃范围控制，不供热段出口钢坯心部温度根据模型计算在816℃，加热一段炉温按1170-1230℃控制，加热二段和均热段炉温按1200-1220℃控制，高温段时间430min；
42.(2)粗轧前4道次压下量分别79mm、72mm、75mm和70mm，轧辊转速分别降低至30r/min、30r/min、50r/min和50r/min，单道次形状参数≥0.80；
43.(3)中轧出口温度实际在930-950℃；
44.(4)编组台架待温至850℃开始行进，穿水后，进kocks温度800℃，kocks出口速度1.0m/s，穿水后慢速经过长传输辊道进行回温；
45.(5)上冷床温度≤620℃，出保温罩温度≤380℃。
46.经由上述制造工艺制得的直径100mm大规格高碳铬轴承圆钢取样金相检验实际晶粒度4级，碳化物带状和网状均不超过2.5级，超声波探伤满足gb/t 37566 3级，高频水浸探伤检验圆钢内部无缺陷。
47.图4-6为实施例2的直径100mm高碳铬轴承圆钢沿轧制方向金相组织图(心部区域)，实际晶粒度4级，碳化物带状在2.5级，碳化物网状2.5级
48.实施例3
49.选取320(厚度)
×
480(宽度)
×
5400mm(长度)的高碳铬轴承钢连铸坯，其化学成分及质量百分含量为：c：0.97％、si：0.23％、mn：0.35％、cr：1.50％、mo：0.003％、p：0.005％、s：0.001％、al：0.015％，余量为铁，轧制φ120mm圆钢。
50.本实施例包括以下步骤：
51.(1)钢坯采用保温车转运至轧钢厂，入炉侧钢坯表面温度检测为590-610℃；钢坯入炉时，预热段6个烧嘴全部开启，预热段温度按880-1160℃范围控制，不供热段出口钢坯心部温度根据模型计算在825℃，加热一段炉温按1170-1230℃控制，加热二段和均热段炉温按1200-1220℃控制，高温段时间450min；
52.(2)粗轧前4道次压下量分别80mm、76mm、73mm和71mm，轧辊转速分别降低至30r/min、30r/min、50r/min和50r/min，单道次形状参数≥0.80；
53.(3)中轧出口温度实际在930-940℃；
54.(4)编组台架待温至840℃开始行进，穿水后，进kocks温度790℃，kocks出口速度0.8m/s，穿水后慢速经过长传输辊道进行回温；
55.(5)上冷床温度≤610℃，出保温罩温度≤360℃。
56.经由上述制造工艺制得的直径100mm大规格高碳铬轴承圆钢取样金相检验实际晶粒度4级，碳化物带状和网状均不超过2.5级，超声波探伤满足gb/t 37566 3级，高频水浸探伤检验圆钢内部无缺陷。
57.图7-9为实施例3的直径120mm高碳铬轴承圆钢沿轧制方向金相组织图(心部区域)，实际晶粒度4级，碳化物带状在2.5级，碳化物网状2.5级。
58.圆钢下线实物测量尺寸及外形，直径允许偏差均不超过gb/t 702表1中1组的一半(标准要求：直径80mm规格尺寸公差为
±
0.6mm，直径100mm和120mm规格尺寸公差为
±
1.2mm)，弯曲度均控制在2.5
‰
。
59.表1
[0060] 实际直径范围弯曲度实施例180.10-80.322.5
‰
实施例2100.16-100.582.5
‰
实施例3120.36-120.622.5
‰