一种高碳铬风电轴承钢及其生产工艺的制作方法

技术特征：
1.一种高碳铬风电轴承钢，其特征在于，其组成成分按质量百分数计为：c：0.98-1.02％，si：0.42-0.61％，mn：0.75-0.84％，s：≤0.015％，p：≤0.015％，cr：1.32-1.55％，ni：0.1-0.15％，mo：≤0.1％，cu：≤0.15％，b：≤0.005％，ti：≤0.003％，ce：≤0.006％，o：≤0.0012％，n：0.008-0.016％，余量为铁和不可避免的杂质；所述轴承钢的碳当量ceq为1.40％-1.46％，si/c为0.45-0.53，mn-si为0.26-0.32％，抗拉强度为1852-1924mpa，冲击功akv为24-28j，硬度为66-71hrc；所述高碳铬风电轴承钢的生产工艺包括：电炉冶炼、lf精炼、vd真空、连铸、加热、高压水除鳞、轧制、缓冷和热处理工序；所述电炉冶炼工序出钢过程中按序加入铝锭预脱氧、加入硅锰合金、硅铁合金和微碳铬铁合金行合金化，加入石灰和铝酸钙造渣料；所述lf精炼工序采用预熔精炼渣与sic按质量比2:1联合脱氧，总加入量为0.5-1.0kg/t钢水，白渣时间≥25min，预熔精炼渣的组成成分按质量百分数计包括cao：43-55％，al2o3：23-37％，mgo：6-15％，sio2：9-12％，caf2：3-12％、na2o：3-9％；精炼前期氩气流量为200-300nl/min；精炼中期氩气流量为130-160nl/min，精炼后期氩气流量60-110nl/min；精炼后期按每炉钢水加入80-90kg稀土铈铁合金，以2-4m/s的喂丝速度喂入2.5-3.5m/t钛铁合金包芯线，出站温度为1600-1620℃；所述vd真空工序破空后喂入硼铁合金包芯线；所述连铸工序结晶器液面波动≤
±
1.8mm，拉速控制在1.0-1.4m/min；所述加热工序控制铸坯表面温度在1195-1200℃保温1.5-3h，铸坯心部温度在1195-1200℃保温1-2.5h；所述轧制工序中轧、精轧前后每个控冷段控制冷却水量逐渐降低，终轧温度为800～845℃。2.如权利要求1所述的一种高碳铬风电轴承钢，其特征在于，所述电炉冶炼工序采用石灰和萤石作为脱硫剂进行铁水预处理kr脱硫，以氧气顶吹和双渣法电炉冶炼，控制s≤0.005％，控制出钢终点碳含量为0.42～0.48％，终点磷含量≤0.008％，出钢温度控制在1625℃～1675℃；挡渣出钢且出钢过程进行脱氧合金化，按90-110t/炉钢水出钢1/3-1/2后加入3.5-3.8kg/t的铝锭预脱氧，出钢3/5-2/3后加入5-7kg/t的硅锰合金、0.5-1.0kg/t的硅铁合金和8-10kg/t微碳铬铁合金进行合金化，出钢3/4后一次性加入4.2-5.8kg/t的石灰和2-3kg/t的铝酸钙造渣料。3.如权利要求1所述的一种高碳铬风电轴承钢，其特征在于，所述vd真空工序极限真空度≤68pa，保压时间不小于20min，软吹氩时间≥35min，氩气流量为10-30nl/min，钢中氢脱至1.4*10-6
以下，以1-2m/s的喂丝速度喂入1.2-1.5m/t硼铁合金包芯线，出钢温度为1520-1620℃。4.如权利要求1所述的一种高碳铬风电轴承钢，其特征在于，所以连铸工序钢水浇铸温度为1512-1545℃，控制过热度为10-25℃，结晶器水流量为1800-1850l/min，结晶器电磁搅拌参数为电流200-400a、频率2-4hz，末端电磁搅拌参数为电流90-130a、频率8-10hz，二冷比水流量为0.68-0.85l/kg，辊缝收缩量为10-10.3mm，控制铸坯入坑温度≥665℃，缓冷时间≥60h，出坑温度≤220℃。
5.如权利要求1所述的一种高碳铬风电轴承钢，其特征在于，所述加热工序预热段温度为650-900℃，加热段温度为1190-1230℃，均热段温度为1195～1210℃，总加热时间控制在10～20h；所述高压水除鳞工序除鳞水压≥22mpa。6.如权利要求1所述的一种高碳铬风电轴承钢，其特征在于，所述轧制工序开轧温度为950～1000℃，精轧阶段累计变形量≥18％，预精轧前温度为820-945℃；所述缓冷工序冷却速度为1.5-2.5℃/s，下冷床温度为380-440℃，下冷线后进缓冷罩堆缓冷48-72h。7.如权利要求1～6任意一项所述的一种高碳铬风电轴承钢，其特征在于，所述热处理工序包括加热到760-775℃保温1-2h，按10-15℃/s缓冷至620℃以下空冷，之后采用淬火 低温回火处理，淬火温度750-840℃，在炉时间系数2～2.8min/mm，淬火后冷却介质为水，冷却速率20～30℃/s，淬硬层深度为0.5-1mm，回火温度180-240℃，在炉时间系数1.8～2.5min/mm。

技术总结
本发明涉及一种高碳铬风电轴承钢及其生产工艺，其组成控制碳当量Ceq合金化提高强度，以Si提高稳定系平衡温度和回火稳定性，控制Si/C降低断面敏感性，控制Mn-Si提高轴承钢强度，抗拉强度为1852-1924MPa，冲击功Akv为24-28J，硬度为66-71HRC，工艺按电炉冶炼


技术研发人员：杨世钊 陈树军 俞杰
受保护的技术使用者：联峰钢铁(张家港)有限公司
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2022/12/19