包钢开发生产轴承钢的可行性分析

　　包钢科技包钢开发生产轴承钢的可行性分析庞智杰，聂福安，马涛包钢集团公司炼铜厂，内蒙古包头014，轴承钢方面主要存在的优势问及前景。

　　1前言轴承钢是种要求比较严格的专用钢，也是需用非常广泛的特殊钢，它对钢的纯净度碳化物不均勾性和钢材的面质量都有严格的要求，它要求钢中的全氧含量051职印1.包钢炼钢厂经过和九期间的技术改造。装备水平己达到国内先进水平，现已具备生产纯净钢的能力，而包钢目前的产品结构不够合理，高附加值产品比例较低，因此，面对钢铁市场的激烈竞争，包钢急需开发适销对路的高附加值产品，炼钢厂技术人员经过外地考察资料收集反复研究，认为包钢在生产轴承钢方面已基本具备在国内领先的潜力。

　　2轴承钢的种类及应用世界各国使用的轴承钢主要有5类高碳铬轴龄虬渗碳轴求钢不锈轴承钢轴承钢中碳轴承钢。在这5种轴承钢中，应用最多的是高碳铬轴承钢，花铁路建筑机械工业机械轧机等领域使条件严格，要求韧性高，多采用渗碳轴承钢；在汽车用轴承钢方而。多采用渗碳轴承钢制造汽车轴承祚要求耐腐蚀耐高温的应用场合，则分别采用不锈轴承钢和高温轴承钢。

　　3轴承钢的冶炼工艺3.1钢中的非金属夹杂物及其对疲劳性能的影响轴承钢对非金属夹杂物要求很严格，非金属夹杂物对轴承钢的机械性能，特别对接触疲分性能继而对轴承零件的使用寿命有显著的影响钢中的非金属夹杂物以类。类央杂物为硫化物类。如6；1；类夹杂物为氧化物类，如人1203，辔，鹚嵫卫嗉性游锘0类为点状不变形夹杂物。人类和，嗍粲谒苄约性游铮，蚧，对轴承钢疲劳寿命最为有害的是脆性夹杂物，它们在形变温度下不具备塑性，变形时容易与基体脱离，因而破坏了基体组织的连续性。在交变应力的作用下，容易产生应力集中，成为金属疲劳破坏的发源地，氧化物系的人泌3硬度高，难变形，带尖角，对轴承钢的滚动疲劳寿命而言是产生应力集中的根源，库来源是脱产物，也就纪说，削。15越名，钢的疲劳寿命降低的就越显著，因此钢中氧含量越前我国只能脱到15以下。如果将氧从151脱到，以下，轴承钢的接触疲穷夺命就可捉高3倍=竞化物在热加工状态具有塑性，能随基体起变形因此它对轴承寿命的有害影响较氧化物低。

　　点状不变形夹杂物主要是复合的钙钔酸盐，0103，呈圆球状，无塑性，压力加工时不变形。其直径比。，203夹杂大，对钢的疲分寿命更为有害娃酸盐夹杂物在高温下能在定程度上发生塑性变形，但其室温塑性差，轴承零件运转时，在交变应力作用下，夹杂物不能和基体相协调地起发生变形，使夹杂物和其周围的基体脱开，从而形成微裂纹。故它对疲劳寿命的危害比硫化物要严重，它介51203点状不变形夹杂物和硫化物之间。

　　火杂物的形状分布也是影响疲劳寿命的因素之。夹杂物细小，呈细条状，分布均，则轴承钢的疲劳寿命较高。火杂物数量对疲分寿命的影响不足绝对的还与火柬勿的性质次小，类和分布状况有关，例如瑞典3迎公司生产的轴承钢中的夹杂物数量比日本3公司生产的轴承钢的夹杂物数量多，但是5灯钢的夹杂物颗粒小，分布均匀，多呈细条优氧化物往往被硫化物所包围灯轴承钢的寿命尚。

　　3.2轴承钢的冶炼工艺轴承钢的冶炼工艺有电炉单炼电炉或氧气顶底复吹转炉初炼加炉外精炼以及电渣重溶等工艺。

　　电炉单炼钢的生产周期短，成本低，但去气去夹杂物能力不够，采用低碱度渣法生产轴承钢，能显著降低钢中氧含量，去除脆性夹杂物。

　　电渣重熔钢组织致密，无偏析，夹杂物细小均匀，质量很稳定，但生产周期长，成本太离1.

　　炼钢炉初炼加炉外精炼能获得与电渣重溶钢性能相当的轴承钢，且生产周期较电渣重熔工艺短，成本也较低。炉外精炼是生产轴承钢最常用的冶炼方法影响轴承钢精炼质量的工艺因素有精炼渣系炉渔碱度真空度和深真空时间吹氩搅拌强度和时间脱氧时间及脱氧，种类等。低碱度的，2051+，除钢中点状夹杂物十分有利，而且由于碱度低，流动性好，既有利于真空脱气的顺利进行，又改善了去除夹杂物和脱硫的动力学条件，碱度在20左右最为合适太或太低都对降低钢中总闱含量小利1真空是炉外精炼中广泛用的种站本手段。真空仙以气，1现1深几卞时间，4将，降到1左右，吹氩强度是钢液去气的限制性环节，吹氩强度适当，可改善脱气去夹杂的动力学条件，可使钢中的动剧烈，渣子卷入钢液中，造成夹杂物含量增加，氧含量也会升局，氧化物级别加大，反之，吹氩量过小，会造成钢液搅拌不良，脱气动力学条件差，直接影响脱气去夹杂的效果，因此，真空处理时，应随真空度4轴承钢的盗注轴承钢的浇让行校注和连铸叫种厅法，校铸因碳化物的问，浇注大锭受到限制，但为了提高开还及棒管材的生产效率，般采用25钢锭。

　　轴承钢采用连铸技术。能显著改善钢坏的内部质量，股耍求衮用大断14方怀迮铸。个程无1.化保护浇注，铸机装备结晶器和凝固末端组合式电磁搅拌技术或轻压下技术。轴承钢连铸坯的含氧量般比模注低30以上，平均碳化物粒度比模注粒度小扒且细小的碳化物分布均匀，奥氏体晶粒度比模注材高1.8倍。原因是连铸时钢液的凝固速度比模注大，连铸坯中心柱状晶减少，晶粒细化，碳化物比模注锭少，且分布均匀，特别是铬成分的显微不均，性改善5轴承钢棒线材的生产就轴承成形方法而言，轴承钢棒材用于轴承的内外套圈。而轴承滚动体多采用轴承钢棒线村坎材和冷拔材。国外在轴承钢棒线材的生产方面采取了系列先进的工艺装备，例如，采用乳后控制冷却方法，步进式连续退火炉，连续化自动化连乳机组，特别是生产轴承钢盘卷时，多采用45无扭摩根式连乳机组，在线无损检测等手段。

　　6包钢开发生产轴承钢的优势和需要解决的问6.1开发生产轴承钢的优势乜钢炼俐厂的炉。措炼。连铃的装备水平4国内先进，目前己具备生产轴承钢的条件。

　　就包钢总体而言，在开发轴承钢方面有大优势方坯铸机的319父41胃规格是国内最大的方述断面，是生产定面缩比801要求的轴承钢的绝好条件，连轧钢管厂装备有国内先进水平轧管机纟且，可在开发轴承钢管材方面发挥自己的优势，转炉生产轴承钢优于电炉，不但成本低，且质量好，尤其是杂质元素含量低。

　　氧捕，吴潘呢，嫔，42遍狱跑角扯生产轴承钢必须保证转炉高碳低磷出钢，出钢过程档济1.通，脱，免分，精炼妒毋造好低碱度还吩澄，控制渣系，采用适当的脱氧剂进行深脱氧，充分利用好，进厅深巧脱拧制好气搅扑强度。

　　需配置在线定氢仪监测钢中氢含量，方坯铸机需增加凝固末端电磁搅拌进步改善铸坯内部的偏析和疏松。进步提高大包的自动开浇率保证全程无氧化浇注。乳制方面目前包钢没有连续退火炉，只能以轧态交货。所以我们还需对些关键环节进行充分的技术准备。

　　7生产轴承钢可能产生的经济效益我国目前轴承钢的年产量约在6070万随着十期间铁路运输和汽车工业的高速发展，轴承钢的需求量将会不断增大，市场前景广阔。目前国内轴承钢市场价位在5000 7000元其效益比普通钢材高12倍，如果包钢每年能生产5万1轴承钢，则可为包钢增加产值253.5亿，效益非常可观。建议公司尽快做出决策，加快生产轴承钢的研制开发工作。