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申请/专利权人：江阴兴澄特种钢铁有限公司

摘要：本发明涉及一种风力发电机主轴轴承滚动体用高碳轴承钢及其生产方法，属于冶金领域。产品元素成分质量百分含量：C：0.90～1.05％，Si：0.20～0.40％，Mn：0.60～0.80％，Cr：1.65～1.90％，Mo：0.20～0.35％，Ni≤0.25％，Al≤0.05％，P≤0.010％，S：0.005‑0.015％，Cu≤0.20％，Ca≤0.0010％，Ti≤0.0015％，O≤0.0008％，余量为Fe及不可避免的杂质。热轧后钢材表层的金相组织为索氏体组织、心部组织为珠光体组织；球化退火处理后的金相组织为球状碳化物颗粒，其在圆钢截面上碳化物颗粒的球化率为100％。工艺上实现了真空脱气加连铸的生产工艺，提高了生产效率，采用特定的轧制和冷却工艺，改善钢材碳化物网状性。

主权项：1.一种风力发电机主轴轴承滚动体用高碳轴承钢，其特征在于：其元素成分质量百分含量：C：0.90～1.05%，Si：0.20～0.40%，Mn：0.60～0.80%，Cr：1.65～1.90%，Mo：0.20～0.35%，Ni≤0.25%，Al≤0.05%，P≤0.010%，S：0.005-0.015%，Cu≤0.20%，Ca≤0.0010%，Ti≤0.0015%，O≤0.0008%，余量为Fe及不可避免的杂质；热轧后钢材表层的金相组织为索氏体组织、心部组织为珠光体组织；球化退火处理后的金相组织为球状碳化物颗粒，其在圆钢截面上碳化物颗粒的球化率为100%；所述钢的生产方法包括：一、钢水冶炼初炼：初炼出钢终点碳含量控制在0.15～0.25％，防止钢水过氧化，终点磷含量控制在≤0.015％；精炼：过程进行脱氧，钢水表面造渣，采用钢水深部沉淀脱氧，钢水表面扩散脱氧，采用底吹氩搅拌钢水促使夹杂物上浮至表面钢渣中，将精炼炉温度控制在1520-1650℃，整个精炼过程时间控制在≥50min，精炼结束时，钢水温度控制在1535℃-1575℃；在过程前期加入合金调整锰和铬含量；真空脱气：精炼结束后进行高真空脱气处理，真空处理结束后调节钢水中的硫含量至设置范围内，同时对钢水表面添加覆盖剂使钢水表面不裸露，采用氩气搅拌钢水促进夹杂物上浮，真空脱气结束时钢水温度控制在1485℃-1525℃；连铸：连铸全流程保护防止钢水氧化，采用电磁搅拌、中间包感应加热和轻压下；二、连铸坯轧制连铸坯加热：连铸坯热送加热炉，组织完全奥氏体化、均质；连铸坯轧制：开轧温度控制在1000-1100℃，轧制过程连续使用四段水箱，采用水环喷水冷却，水流强度200m3h以上，终轧温度控制在800℃-830℃；在轧后冷却阶段，连续采用三段水箱，采用水环喷水冷却，水流强度300m3h以上；连铸坯经除鳞后在奥氏体单相区开始轧制，经过多架横立式轧机交替进行轧制，每道次变形量控制在12％-18％，轧制过程对钢材多次穿水冷却，冷却速度控制在20℃-30℃s，控制终轧温度在奥氏体与碳化物析出两相区温度范围内，钢材经过两相区变形使先析出的碳化物和未再结晶的奥氏体同时受到塑性加工；轧后冷却：终轧结束后钢材进行穿水冷却，冷却速度控制在40℃-50℃s，使穿水结束后钢材表面返红温度在580℃-650℃区间，使钢材迅速跳出大量二次渗碳体的析出区域，而后钢材上冷床冷却，轧后快冷使表层产生马氏体组织，随后因自回火情况表层金相组织转变为索氏体组织，索氏体组织厚度≤0.3%D，D为钢材直径，心部为珠光体组织；三、球化退火钢材在有保护气氛的加热炉内进行球化退火，将钢材加热到820±0～10℃，并保温8-10小时，促使钢中70-90％的渗碳体溶于奥氏体中，之后钢材炉冷至780℃±0～10℃，并保温4-6小时，使该部分碳化物球化，最后随炉冷却4-6小时至650±0～10℃出炉，促使剩余部分的未完全奥氏体化的渗碳体球化。

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