GCr15SiMn超高纯净轴承钢冶炼工艺优化

梁贤淑 郭亚非 晋帅勇

(1.河南省大型铸锻件工程技术研究中心，河南471000；2.中信重工机械股份有限公司，河南471000)

轴承钢被广泛应用于机械制造、铁路运输、汽车制造、国防工业等领域，主要是用来制造轴承的滚动体、套圈等。轴承钢的使用条件对轴承钢提出了更为严苛的要求，需要提高轴承钢的冶金质量，使其满足化学成分均匀、偏析小、超纯净内质、硬度高、碳化物级别低等技术要求。

本文介绍了公司生产GCr15SiMn超纯净轴承钢的冶炼工艺优化情况。

1 GCr15SiMn技术条件

GCr15SiMn轴承钢的化学成分要求见表1，显微组织要求见表2，非金属夹杂物的要求见表3。

2 GCr15SiMn轴承钢的生产工艺

轴承钢生产过程中的技术难点主要体现在：(1)钢中碳含量高，碳化物偏析严重，要得到均匀而弥散分布的碳化物组织比较难；(2)对钢水洁净度水平要求高，一般要求钢中氧含量低于12×10-6，夹杂物满足GBT 18254—2016和公司内控要求。因此，主要从以下几个方面进行控制：

2.1 精确控制化学成分

电炉粗炼的主要任务是熔化钢铁料，脱除钢中有害元素磷等，熔炼过程一般采用吹氧助熔，但吹氧助熔控制不好会造成粗炼终点碳含量过低。过低的终点碳含量，不仅加重了精炼炉调整碳含量的任务，延长精炼时间，还给钢液带来过高的溶解氧，导致后续消耗大量脱氧剂，致使夹杂物总量增加，导致夹杂物超标，达不到轴承钢对钢水高纯净度的要求。通过优化调整粗炼过程各阶段电流电压、吹氧氧枪压力流量等措施，最终确定电炉终点碳含量控制在0.05%～0.10%。……