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超纯净轴承钢的工艺特点

发布时间:2020/4/11 8:48:32   来源:安昂传动   作者:admin

轴承钢质量的优劣主要从三个方面来衡量:一是纯净度,即钢中夹杂物的含量,主要是氧化物的含量;二是轴承钢的均匀性,一般指夹杂物的形态和分布;三是钢材的表面质量,包括尺寸精度和表面裂纹等。
材料的纯净度是指材料中的夹杂物含量。目前国内外轴承钢生产企业都严格控制钢中的含氧量,因为钢中的氧基本上是以夹杂物的形式存在的。瑞典SKF公司和日本山阳特殊钢公司在轴承钢氧含量与疲劳寿命关系方面的大量试验研究明确表明:当氧含量从非精炼钢的40×10-6降到精炼钢的10×10-6时,轴承的疲劳寿命可延长10倍,降到5×10-6时可延长30倍,与真空自耗和电渣重熔钢的疲劳寿命相当。轴承钢的均匀性是指材料的化学成分、内部组织等的均匀程度。
对于纯净度、均匀性的控制是提高轴承钢质量、延长其使用寿命的关键,也是国外企业轴承钢生产研究的重点。
日本山阳特钢降氧工艺“延寿”显著
以降氧为特点的超纯净轴承钢生产工艺。日本山阳特殊钢公司对轴承钢的生产工艺和质量要求精益求精,为获得更高质量的轴承钢,近几年来他们开发出SNRP(SanyoNewRefiningProcess)超纯净轴承钢的生产工艺,使钢中的氧含量达到5×10-6以下,钢中氧化物夹杂的尺寸达到11μm以下。SNRP超纯净轴承钢的生产工艺如下:高功率电炉初炼(90t~150t)→钢包炉精炼→偏心炉底出钢→RH精炼→完全垂直连铸CC/模铸IC→均热→初轧开坯→钢坯清理→行星轧机、连轧精轧→无损在线检测→连续炉球化退火→检验入库。NTN轴承价格
该工艺的要点为:第一,在电弧炉冶炼时采用较高的出钢温度(1670℃)以便延长真空处理时间,钢水在氧化状态下由偏心炉底出钢;第二,在LF炉精炼过程中,采用高碱度操作,钢液温度为1520℃~1570℃,LF精炼时间大于45分钟,以便脱硫、调整化学成分和加热;第三,采用高碱性渣和高搅拌能量;第四,在RH精炼操作过程中,做到真空室内不进渣,真空度达到13.33Pa,RH真空脱气时间大于40分钟;第五,完全保护浇铸,采用全封闭连铸。
轴承钢疲劳寿命大大延长。山阳特钢把这种SNRP工艺生产出的轴承钢称为超纯净(Super-CleanSteel)轴承钢,把按传统工艺生产的氧含量为(4~6)×10-6,氧化物夹杂尺寸在20μm以下的轴承钢称为高纯净(High-CleanSteel)轴承钢。通过对比发现,经SNRP工艺生产的超纯净轴承钢的接触疲劳寿命明显延长。
山阳特钢生产的轴承钢质量水平整体较高,主要表现在:第一,轴承钢中氧含量很低,为5×10-6,从而必然减少了氧化物夹杂的数量。第二,连铸材的钢中氧含量比模铸材的钢中氧含量平均可降低2.6×10-6,达到真空电弧炉氧含量的水平,并且连铸轴承钢的接触疲劳寿命至少是模铸钢的2倍。第三,钢中夹杂物少,用SAM评级法测定连铸材和模铸材的非金属夹杂物级别,结果表明:连铸钢的B类夹杂物级别是0.06,模铸钢的B类夹杂物级别是0.4级,前者约为后者1/7;连铸钢的D类夹杂物为0.06级,模铸钢的D类夹杂物为0.8级,前者约为后者的1/13。第四,钢中的化学成分控制准确,波动范围小,有害元素含量少。ntn轴承价格


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