專利名稱：一種軸承鋼鑄坯表面裂紋產(chǎn)生原因的判定方法及防止方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸承鋼鑄坯表面裂紋產(chǎn)生原因的判定方法及防止方法，屬于冶金工業(yè)生產(chǎn)的金屬材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外生產(chǎn)的GCrl5軸承鋼坯均為方坯。包鋼煉鋼廠2011年8月生產(chǎn)的GCrl5軸承鋼Φ180_連鑄圓坯，在酸浸低倍檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)表面存在明顯的龜裂現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對所述GCrl5軸承鋼Φ 180mm連鑄圓坯在酸浸低倍檢驗(yàn)后出現(xiàn)表面裂紋的問題提供一種軸承鋼鑄坯表面裂紋產(chǎn)生原因的判定方法及防止方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:1.觀察分析裂紋的形貌特征；2.采用光學(xué)顯微鏡及掃描電鏡對裂紋進(jìn)行裂紋深度、脫碳層及化學(xué)成分檢驗(yàn)，觀察是否有銅的重量百分比含量超過0.2%的富銅區(qū)；3.分析裂紋的產(chǎn)生原因:a.由鑄坯的化學(xué)成分是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求判斷裂紋是否因P、S超標(biāo)導(dǎo)致的冷裂和熱裂以及因鋼水中Cu超標(biāo)及Cu、Ni配比不當(dāng)導(dǎo)致的銅脆裂紋；
b.由鑄坯橫斷面酸浸低倍檢驗(yàn)結(jié)果判斷裂紋是否因低倍組織缺陷所致；c.由鑄坯的非金屬夾雜物檢驗(yàn)，結(jié)果判 斷裂紋是否因非金屬夾雜物超標(biāo)缺陷所致；如排除上述三種原因?qū)е铝鸭y產(chǎn)生的可能且掃描電鏡檢驗(yàn)到富銅區(qū)，則判定裂紋系由銅脆引起；4.分析銅脆導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的機(jī)理；5.分析富銅區(qū)中銅的來源。所述Cu、Ni配比不當(dāng)導(dǎo)致的銅脆裂紋是指鋼中鎳的重量百分比含量小于銅的重量百分比含量的50%。針對由銅脆導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的防止方法是:控制軸承鋼專用結(jié)晶器的斜度小于
1.2%，以控制軸承鋼專用結(jié)晶器的斜度小于1.0%為佳。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:能夠準(zhǔn)確判定出GCrl5軸承鋼Φ 180mm連鑄圓坯在酸浸低倍檢驗(yàn)后出現(xiàn)表面裂紋的原因，對生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)，特別是能夠有效防止對由銅脆導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的問題。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例包鋼煉鋼廠2011年8月生產(chǎn)的GCrl5軸承鋼Φ180_連鑄圓坯在酸浸低倍檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)表面存在明顯的龜裂現(xiàn)象。
I)裂紋的形貌特征GCrl5軸承鋼Φ 180_連鑄圓坯酸浸低倍檢驗(yàn)后的裂紋均出現(xiàn)在連鑄坯外表面，呈龜裂狀。2)裂紋檢驗(yàn)經(jīng)金相顯微鏡檢驗(yàn)，裂紋周圍及鑄坯外表面均無脫碳現(xiàn)象，裂紋深度約
0.f0.3mm。但掃描電鏡檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在裂紋處有明顯的富銅區(qū)域，富銅區(qū)的最高銅含量高達(dá)3.17%。而離開裂紋的基體處則觀察不到富銅區(qū)。3)裂紋的來源a.出現(xiàn)表面龜裂現(xiàn)象的園坯熔煉號為11706423，經(jīng)檢驗(yàn)，該熔煉號的化學(xué)成分完全滿足GB/T18254-2002標(biāo)準(zhǔn)的要求。由此可以排除因P、S超標(biāo)導(dǎo)致的冷裂和熱裂以及因鋼水中Cu超標(biāo)及Cu、Ni配比不當(dāng)導(dǎo)致的銅脆裂紋。表I 11706423 的化學(xué)成分(wt%)
權(quán)利要求
1.一種軸承鋼鑄坯表面裂紋產(chǎn)生原因的判定方法，其特征是:觀察分析裂紋的形貌特征；采用光學(xué)顯微鏡及掃描電鏡對裂紋進(jìn)行裂紋深度、脫碳層及化學(xué)成分檢驗(yàn)，觀察是否有銅的重量百分比含量超過0.2%的富銅區(qū)；分析裂紋的產(chǎn)生原因:a.由鑄坯的化學(xué)成分是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求判斷裂紋是否因P、S超標(biāo)導(dǎo)致的冷裂和熱裂以及因鋼水中Cu超標(biāo)及Cu、Ni配比不當(dāng)導(dǎo)致的銅脆裂紋；b.由鑄坯橫斷面酸浸低倍檢驗(yàn)結(jié)果判斷裂紋是否因低倍組織缺陷所致；c.由鑄坯的非金屬夾雜物檢驗(yàn)，結(jié)果判斷裂紋是否因非金屬夾雜物超標(biāo)缺陷所致；如排除上述三種原因?qū)е铝鸭y產(chǎn)生的可能且掃描電鏡檢驗(yàn)到富銅區(qū)，則判定裂紋系由銅脆引起；分析銅脆導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的機(jī)理；分析富銅區(qū)中銅的來源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸承鋼鑄坯表面裂紋產(chǎn)生原因的判定方法，其特征是:所述Cu、Ni配比不當(dāng)導(dǎo)致的銅脆裂紋是指鋼中鎳的重量百分比含量小于銅的重量百分比含量的50%。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸承鋼鑄坯表面裂紋產(chǎn)生原因的判定方法判定出的由銅脆導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的防止方法，其特征是:控制軸承鋼專用結(jié)晶器的斜度小于1.2%。
4.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的由銅脆導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的防止方法，其特征是:控制軸承鋼專用結(jié)晶器的斜度 小于1.0%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軸承鋼鑄坯表面裂紋產(chǎn)生原因的判定方法及防止方法，其特征是采用金相及掃描電鏡檢驗(yàn)方法進(jìn)行判定，并以觀察是否有銅的重量百分比含量超過0.2%的富銅區(qū)存在作為判定由銅脆導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的依據(jù)，通過控制軸承鋼專用結(jié)晶器的斜度小于1.2%。來防止由銅脆導(dǎo)致的裂紋產(chǎn)生。其優(yōu)點(diǎn)是能夠準(zhǔn)確判定出GCr15軸承鋼ф180mm連鑄圓坯在酸浸低倍檢驗(yàn)后出現(xiàn)表面裂紋的原因，對生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)，特別是能夠有效防止對由銅脆導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的問題。
文檔編號G01N23/22GK103234904SQ20131012464
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者李德躍, 金文俊, 宋俊濤, 靳燕, 白東坤, 陳愛梅, 王秀, 李峰, 袁彬, 劉平, 邢志剛, 鄭瑞, 周彥, 趙桂英, 付學(xué)武, 梁濤, 邢貴 申請人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司