GCr15鋼表裂的控制措施

GCr15鋼表裂的控制措施

GCr15鋼是一種低合金的高碳鉻軸承鋼，具有較高的接觸疲勞性能、抗壓性能、耐疲勞性能、抗疲勞性能以及良好的淬透性等，用途范圍是非常廣泛，深受市場認(rèn)可。但是GCr15軸承鋼較易出現(xiàn)質(zhì)量問題，如表面質(zhì)量差，裂紋、折疊多發(fā)，廢品率較高，已成為困擾冶金企業(yè)及終端廠商的難題。

在生產(chǎn)檢查過程中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)GCr15軸承鋼鋼材表面存在分布不規(guī)則的裂紋，縱裂紋的深度一般在0.3~1.2mm；長度一般在10~20mm，嚴(yán)重者為100mm。同一支鋼材多處存在這種缺陷，在長度方向及徑向位置處均是隨機(jī)分布裂紋邊緣及根部存在明顯脫碳現(xiàn)象，裂紋內(nèi)腔存在保護(hù)渣成分K、Na元素，并且裂紋末端發(fā)現(xiàn)硫化物。

分析認(rèn)為：GCr15鋼表面裂紋缺陷是于連鑄工序因皮下卷渣缺陷造成的，在加熱和軋制應(yīng)力的作用下，裂紋產(chǎn)生擴(kuò)展，鋼材表面及皮下形成縱向斷續(xù)裂紋；鋼水中硫含量高是表面裂紋得以擴(kuò)展的重要因素，鋼中硫含量的控制與精煉工藝密不可分。

根據(jù)上述原因分析，在精煉、連鑄工序分別采取了有針對性的技術(shù)措施：

1、嚴(yán)格執(zhí)行精煉操作規(guī)程，白渣保持時(shí)間大于10min，精煉底吹氬時(shí)間大于10min。

2、嚴(yán)格采用“黑渣操作”，使保護(hù)渣渣層厚度控制在5~10mm。

3、浸入式水口嚴(yán)格對中，水口插入深度控制在120~150mm，水口渣線變換5爐變換一次，每次提升高度＜10mm。

4、采用結(jié)晶器液面自動控制，變換拉速要緩慢，每次調(diào)整拉速間隔＞10s，一次調(diào)整量＜0.02m/s，減少結(jié)晶器液面的波動，使其控制在5mm以下。

5、改進(jìn)前沒有產(chǎn)材的連鑄坯進(jìn)行火焰清理。

綜上，通過優(yōu)化精煉脫硫工藝及加強(qiáng)連鑄電磁攪拌強(qiáng)度、過熱度、結(jié)晶器冷卻強(qiáng)度、拉速等工藝參數(shù)，采取穩(wěn)定鋼液面控制等技術(shù)措施后，可以有效避免此類缺陷的產(chǎn)生。