專利名稱：：一種連鑄軸承鋼大方坯的加熱方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種熱處理領(lǐng)域，特別是涉及一種軸承鋼連鑄坯的加熱方法。
背景技術(shù)：
：通常，連鑄坯或鋼錠首先在加熱爐(均熱爐、連續(xù)式加熱爐等)加熱到合適的軋制溫度，然后軋制成要求的形狀和規(guī)格。由于軸承鋼軋材對碳化物不均勻性有規(guī)定，碳化物是軸承鋼中的重要合金相之一，其類型、形態(tài)、數(shù)量、大小、分布對鋼材的使用性能有重要的影響，這就要求在熱加工和熱處理時創(chuàng)造一定的條件來改變碳化物的形態(tài)、數(shù)量、大小和分布，減輕對鋼材性能的不利影響。由碳化物不均勻性的形成機(jī)理和特征可知，軸承鋼鑄坯中不同程度地存在碳化物的不均勻現(xiàn)象，這就需要在鑄坯的加熱、軋制過程中采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧┻M(jìn)一步消除或降低碳化物偏析，把碳化物不均勻性控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。而鑄坯軋制過程中的加熱工藝對軸承鋼碳化物不均勻性的改善和消除有重要影響。如果加熱工藝不合理將導(dǎo)致軸承鋼軋材的碳化物超標(biāo)，不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，使產(chǎn)品降級或報廢，從而影響生產(chǎn)。具有嚴(yán)重樹枝狀偏析的鑄坯如果在加熱過程中得不到充分的擴(kuò)散，共晶碳化物沒有溶解，保留在鋼中的共晶碳化物在隨后的軋制過程中將會被破碎成不規(guī)則的角狀小塊，沿著軋制延伸方向分布，成為碳化物液析，或者加熱過程中的擴(kuò)散退火僅僅使共晶碳化物溶解，而碳、鉻等碳化物形成元素沒有充分?jǐn)U散均勻，經(jīng)過軋制后高濃度區(qū)被拉長成帶，冷卻后由高濃度帶中析出大量二次碳化物顆粒，成為碳化物帶狀組織。為了降低鋼中樹枝狀偏析的程度，除了合理控制結(jié)晶條件外，在加熱過程中的擴(kuò)散退火，即在高溫下長時間保溫，使偏析元素擴(kuò)散均勻，對降低或消除碳化物不均勻性具有重要的作用。而偏析元素的擴(kuò)散效果和該元素的擴(kuò)散系數(shù)、擴(kuò)散時間、擴(kuò)散單元體的尺寸相關(guān)。偏析元素在高溫下擴(kuò)散過程隨著溫度的升高而急劇地加速。所以從提高擴(kuò)散速度的角度考慮，高碳鉻軸承鋼鑄坯的加熱溫度應(yīng)盡量提高。過去的在軸承鋼鋼錠加熱的經(jīng)驗表明，成分均勻的GCrl5鋼的熔化開始溫度為12251240°C，對于軸心區(qū)樹枝狀偏析嚴(yán)重的鋼錠，在1200121(TC保溫1小時后，晶界疏松孔洞附近就開始出現(xiàn)熔化(過燒)現(xiàn)象。目前國內(nèi)各軸承鋼主要生產(chǎn)廠的加熱制度都把GCrl5軸承鋼錠的加熱溫度規(guī)定在1220124(TC。另外，擴(kuò)散的效果還要取決于擴(kuò)散的時間。鑄坯在高溫下保溫時間愈長，擴(kuò)散效果愈好，鋼中樹枝狀偏析程度會愈低，其軋材的碳化物不均性必然很小。但過長的延長保溫時間勢必會降低設(shè)備的生產(chǎn)效率、消耗更多的燃料，在生產(chǎn)中是不經(jīng)濟(jì)的。一般在軸承鋼鋼錠生產(chǎn)時，為了保證碳化物不均勻性的效果，高溫保溫時間通常在10小時左右，其保溫時間長、生產(chǎn)效率低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠有效解決保溫時間長、生產(chǎn)效率低的連鑄軸承鋼大方坯的加熱方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種連鑄軸承鋼大方坯的加熱方法，包括預(yù)熱段預(yù)熱、加熱段加熱和均熱段均熱，其特征在于A、連鑄軸承鋼大方坯在預(yù)熱段預(yù)熱時，預(yù)熱段爐溫大于等于80(TC，加熱時間不低于l個小時；B、連鑄軸承鋼大方坯在加熱段加熱時，加熱段爐溫在1220128(TC之間，加熱時間不低于2個小時；C、連鑄軸承鋼大方坯在均熱段均熱時，均熱段爐溫在1200126(TC之間，加熱時間不低于3個小時。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明是利用偏析元素的擴(kuò)散原理以及軸承鋼連鑄大方坯和連續(xù)式加熱爐的特點，在保證碳化物不均勻性合格和不產(chǎn)生過燒的前提下，通過進(jìn)一步提高加熱溫度，縮短保溫時間，提高生產(chǎn)效率，以滿足軸承鋼連鑄坯批量生產(chǎn)的需要。圖l軸承鋼連鑄大方坯加熱工藝曲線示意圖。圖中的零件、部件名稱及其所對應(yīng)的標(biāo)記I表示加熱時間、II表示爐溫、預(yù)熱段l、加熱段2和均熱段3。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。一種連鑄軸承鋼大方坯的加熱方法，這種方法即對下線后的連鑄大方坯，進(jìn)連續(xù)式加熱爐進(jìn)行加熱，其中，連鑄軸承鋼大方坯在預(yù)熱段l加熱時，預(yù)熱段1爐溫II大于等于80(TC，預(yù)熱段是加熱段傳遞過去的溫度，該段沒有加熱功能，無燒嘴，受加熱段溫度控制，加熱時間I不低于l個小時，一般不低于l小時的意思，通常只保溫l小時，因為現(xiàn)場考慮生產(chǎn)效率，滿足最低要求即可；連鑄軸承鋼大方坯在加熱段2加熱時，加熱段2的爐溫II在1220128(TC之間，加熱段2的爐溫II最高溫度為128(TC，高于這個溫度會將坯料燒壞，爐溫通常會在一定范圍內(nèi)變動，最大變動范圍在506(TC之間，加熱時間I不低于2個小時，一般不低于2小時的意思，通常是只保溫2小時，因為現(xiàn)場考慮生產(chǎn)效率，滿足最低要求即可；連鑄軸承鋼大方坯在均熱段3加熱時，均熱段3爐溫II在1200126(TC之間，爐溫通常會在一定范圍內(nèi)變動，最大變動范圍在506(TC之間，加熱時間I不低于3個小時，一般不低于3小時的意思，通常是只保溫3小時，因為現(xiàn)場考慮生產(chǎn)效率，滿足最低要求即可。當(dāng)連鑄軸承鋼大方坯達(dá)到均熱時間后即可出爐軋制。這種方法是利用偏析元素的擴(kuò)散原理以及軸承鋼連鑄大方坯和連續(xù)式加熱爐的特點，在保證碳化物不均勻性合格和不產(chǎn)生過燒的前提下，通過進(jìn)一步提高加熱溫度，縮短保溫時間，提高生產(chǎn)效率，以滿足軸承鋼連鑄坯批量生產(chǎn)的需要。實施例一采用圖l所示的工藝曲線進(jìn)行加熱。由大方坯連鑄機(jī)澆注的規(guī)格為280X380mm的軸承鋼連鑄坯，下線后推跺冷卻到15(TC左右，經(jīng)輥道輸送至推鋼式連續(xù)加熱爐入口端裝爐進(jìn)入預(yù)熱段l開始加熱，此時預(yù)熱段爐溫為90(TC，在預(yù)熱段行進(jìn)l.5小時后進(jìn)入加熱段，此時加熱段爐溫為1275'C，在加熱段行進(jìn)2.45小時后進(jìn)入均熱段，此時均熱段爐溫為1254°C，在均熱段保溫3.35小時后出爐進(jìn)行軋制。對軋制的150方鋼進(jìn)行碳化物檢驗，結(jié)果見表l。表明軸承鋼碳化物不均勻性控制良好，完全滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。表〗150方碳化物檢驗結(jié)果取樣部位取樣數(shù)量碳化物帶狀碳化物液析顯微孔隙心部60級X4個0無0.5級X2個無0級X3個無1/4處60.5級X1個0無1.0級X2個無實施例二采用圖l所示的工藝曲線進(jìn)行加熱。由大方坯連鑄機(jī)澆注的規(guī)格為280X380mm的軸承鋼連鑄坯，下線后經(jīng)輥道輸送至步進(jìn)式連續(xù)加熱爐入口端裝爐，此時連鑄坯溫度為515'C，預(yù)熱段爐溫為93(TC，在預(yù)熱段行進(jìn)l小時后進(jìn)入加熱段，此時加熱段爐溫為1273°C，在加熱段行進(jìn)2.0小時后進(jìn)入均熱段，此時均熱段爐溫為126(TC，在均熱段保溫3.0小時后出爐進(jìn)行軋制。對軋制的150方鋼進(jìn)行碳化物檢驗，結(jié)果見表2。表明軸承鋼碳化物不均勻性控制良好，完全滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。表2150方碳化物檢驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1.一種連鑄軸承鋼大方坯的加熱方法，包括預(yù)熱段(1)預(yù)熱、加熱段(2)加熱和均熱段(3)均熱，其特征在于A、連鑄軸承鋼大方坯在預(yù)熱段(1)預(yù)熱時，預(yù)熱段(1)爐溫(II)大于等于800℃，加熱時間(I)不低于1個小時；B、連鑄軸承鋼大方坯在加熱段(2)加熱時，加熱段(2)爐溫(II)在1220～1280℃之間，加熱時間(I)不低于2個小時；C、連鑄軸承鋼大方坯在均熱段(3)均熱時，均熱段(3)爐溫(II)在1200～1260℃之間，加熱時間(I)不低于3個小時。全文摘要本發(fā)明公開了冶金行業(yè)中熱處理領(lǐng)域的一種連鑄軸承鋼大方坯的加熱方法，用于連鑄軸承鋼大方坯的加熱，該方法有效解決了加熱過程中保溫時間長、生產(chǎn)效率低的問題，該方法包括連鑄軸承鋼大方坯在預(yù)熱段加熱時，預(yù)熱段爐溫大于等于800℃，保溫時間不低于1個小時；連鑄軸承鋼大方坯在加熱段加熱時，加熱段爐溫在1220～1280℃之間，保溫時間不低于2個小時；連鑄軸承鋼大方坯在均熱段加熱時，均熱段爐溫在1200～1250℃之間，保溫時間不低于3個小時。本發(fā)明在保證碳化物不均勻性合格和不產(chǎn)生過燒的前提下，通過進(jìn)一步提高加熱溫度，縮短保溫時間，提高生產(chǎn)效率，以滿足軸承鋼連鑄坯批量生產(chǎn)的需要。文檔編號C21D9/70GK101177728SQ20071020279公開日2008年5月14日申請日期2007年11月30日優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日發(fā)明者柯曉濤申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院;攀枝花新鋼釩股份有限公司