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轴承钢加热工艺的改进

引言

  兴澄特钢的

126t/h 步进梁式加热炉具有对钢坯进行四面加热的优点,在对大多数钢种

进行加热时可以体现出高的加热效率,标准加热时间只有

160min。但对轴承钢而言,则嫌

炉长太短,给在连续生产中兼顾合适的加热速度和足够的扩散时间带来一定的难度。

轴承钢加热中的主要问题:

1.与其它钢种相比,轴承钢加热有其特殊性。

(1)由于轴承钢的碳含量很高,因此对加热速度非常敏感,冷坯加热极易产生

“鸟巢裂口”。

在加热过程中,热量的传导总是由表及里的,从钢坯的表面到中心存在着温度梯度,相应

地,在钢坯内部也会产生热应力。热应力作用的结果,体现为钢坯的表层受到压应力,而钢

坯中心及周围一定范围的区域内会受到拉应力。当应力超过钢坯的极限强度时,就会发生开

裂。热应力的大小取决于升温速度、钢坯的导热系数、比热、密度以及成分等因素,一般来说,

钢坯的含碳量越高,升温速度越快,加热时产生的热应力越大。通常情况下,材料耐压强度

要大于抗拉强度,因此一旦发生破坏,总是先在钢坯中心产生裂纹,再逐渐向外扩展,严

重时伸展到表面造成断裂。这种情况对连铸坯更加明显,因为连铸坯中心部位是低熔点组分

和杂质富集的地方,强度最低,甚至还存在拉浇时形成的间断性缩孔,所有这些都使连铸

坯对加热速度比钢锭更加敏感。大断面的钢坯

(锭)更容易产生这种缺陷。因为这种裂缝有其

特殊的形貌,人们形象地称之为

“鸟巢裂口”。

(2)高碳铬轴承钢对成分均匀性有很高的要求,对碳化物液析、带状、中心碳偏等成分偏析级

别有严格的规定。这些缺陷在连铸坯上总是或多或少地存在着,在冶金环节除了通过对成分、

过热度、拉速和配水量等方面采取措施进行控制以外,在加热炉

(或均热炉)中通过扩散退火

也可以降低液析和带状级别。对步进梁式加热炉来说,要在连续生产中确保足够的扩散时间,

有相当的难度。

2 防止产生

“鸟巢裂口"的措施