1.本发明涉及黑色金属冶炼及金属压力加工领域，尤其涉及一种全工序生产高端稀土轴承钢管的方法。
背景技术：
2.轴承钢要求有高而均匀的硬度和耐磨性，以及高的弹性极限，轴承钢对钢中化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格；其优异综合性能取决于钢质纯净度、组织结构、晶粒细化程度等方面，因此通过铁水预处理、转炉、lf炉、vd真空处理、连铸、加热、轧制等工艺控制，实现材料成分、非金属夹杂及组织控制。
技术实现要素：
3.本发明的目的是提供一种全工序生产高端稀土轴承钢管的方法，生产一种满足用户工艺要求、尺寸精度高的稀土轴承钢管。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.一种全工序生产高端稀土轴承钢管的方法，包括：首先对高炉铁水进行预处理，然后加入顶底复吹转炉进行冶炼，然后将冶炼好的钢水装入钢水包进入lf炉工位进行精炼，精炼完成之后进入vd工位进行真空脱气处理，然后进行圆坯连铸，并将连铸坯切割成管坯，然后对连铸管坯进行加热，然后对加热好的管坯进行穿孔和连轧使其成为连轧管，然后对轧管进行定径，然后送入冷床冷却，然后实施定尺锯切，先后经过水压试验、无损探伤的检测，合格者即为一种全工序生产高端稀土轴承钢管成品。
6.进一步的，具体工艺包括：铁水预处理
→
顶底复吹转炉冶炼
→
lf炉精炼
→
vd真空处理
→
圆坯连铸
→
定尺切割
→
管坯加热
→
菌式穿孔
→
pqf连续轧管
→
微张力定径
→
冷床冷却
→
定尺锯切
→
水压试验
→
无损探伤。
7.进一步的，具体包括如下步骤：
8.s1、将高炉铁水经预处理，使得铁水中的p≤0.120％；s≤0.050％，五害元素符合pb≤0.002％，as≤0.010％，sn≤0.010％，sb≤0.005％，bi≤0.005％；
9.s2、将预处理后的铁水兑入顶底复吹转炉之内，采用单渣工艺冶炼，控制终渣碱度和终点目标，出钢过程中进行脱氧合金化，终脱氧采用有铝脱氧工艺，出钢过程必须挡渣或扒渣，出钢碳≥0.20％，出钢温度≥1610℃，下渣量小于2kg/t；
10.s3、在lf炉进行精练：精炼全过程按要求正常吹ar，采用从低级数到高级数逐渐提高升温速度的方式加热提温；使用铝粒脱渣中氧，在冶炼过程中分批加入；根据就位样调整成分，调整渣系，确保碱度为4.5
‑
5.5；就位al≥0.04％，lf离位时喂入100m的硅钙线；
11.s4、lf炉精炼结束后保持底部软吹ar，加入预定量的稀土合金；
12.s5、进行vd真空处理：真空度≤0.10kpa，深真空时间≥15分钟，喂丝后软吹时间≥15分钟；破空后严格控制软吹氩气流量，不能裸露钢液，防止二次氧化；
13.s6、将经过vd真空处理后的钢水进行圆坯连铸，采用低拉速的恒速控制、电磁搅拌
和全程保护浇注工艺；控制钢水过热度δt≤30℃；生产比水量：0.30l/kg；大包滑动水口处采用石墨密封碗进行密封；φ200断面采用较低拉速拉钢，拉速范围在1.2m/min
‑
1.50m/min；铸坯进缓冷坑缓冷，缓冷时间≥72小时；
14.s7、将化检验合格的规格为的管坯进行制管，制管过程如下：
15.将规格为的管坯放入环形加热炉进行加热，装炉温度≤850℃，均热温度≤1220℃，总加热时间≥5小时；
16.s8、将加热好的规格为的管坯进行菌式穿孔、然后在pqf轧管机组上进行连续轧制、定径，定径后钢管温度控制范围≥820℃。
17.进一步的，所述步骤s2中，转炉加400kg顶渣白灰、150kg铝锭、100kg萤石球。
18.进一步的，以重量占比为90％的高炉铁水与重量占比为10％的优质废钢作为原料。
19.进一步的，对高炉铁水进行预处理，然后与废钢一同加入顶底复吹转炉进行冶炼。
20.进一步的，管坯的化学成分按重量百分比算为：c 0.96～1.05％、si 0.15～0.35％、mn 0.30～0.45％、cr 1.45～1.60％、ce 0.0005～0.0015％、p≤0.020％、s≤0.010％、pb≤0.002％、ti≤0.005％其余为铁及微量杂质元素。
21.进一步的，所述稀土合金为ce
‑
fe合金。
22.与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
23.①
以90％的高炉铁水+10％的优质废钢作为原料，杂质元素含量相对较低，且不含有贵重元素mo、nb、cu和ni，因此，钢管的生产难度相对较小、生产成本也相对较低；
24.②
采用电磁搅拌+堆垛缓冷+科学的加热温度+成熟的轧管工艺+钢管的精确成型等一系列技术措施；
25.③
采用高炉铁水+优质废钢+铁水预处理+控制转炉终渣碱度+精炼造白渣+深真空处理+喂适量的casi线+稀土元素ce+软吹ar+全程保护浇注等一系列技术措施，因此，钢管的夹杂含量相对较少；
26.④
采用连铸圆管坯+堆垛缓冷+精确定心+菌式穿孔+pqf连续轧管+微张力减径+全程的在线检测等一系列技术措施，因此，钢管的尺寸精度相对较高；
27.⑤
含稀土元素ce的独特成分设计+纯净的钢质+电磁搅拌+理想的铸态组织+成熟的轧管工艺+带温矫直，使得钢管的各项性能优异，具体性能指标如下：
28.成品管中气体氧≤10ppm,氮≤50ppm；非金属夹杂物a、b、c、d、ds类均≤1.5级；网状、带状碳化物≤2.0级。
29.本发明针对背景技术中存在的问题，通过“独特的化学成分设计和以高炉铁水为原料的独特生产工艺”等技术措施，很好地解决了上述技术问题，取得了显著的进步。
具体实施方式
30.下面结合实施例1～实施例2对本发明作进一步详细说明。
31.一种全工序生产高端稀土轴承钢管的方法，按重量百分比原料为：高炉铁水占比为90％，优质废钢占比为10％；
32.生产工艺流程顺序为：铁水预处理
→
顶底复吹转炉冶炼
→
lf炉精炼
→
vd真空处理
→
圆坯连铸
→
定尺切割
→
管坯加热
→
菌式穿孔
→
pqf连续轧管
→
微涨力定径
→
冷床冷却
→
定尺锯切
→
水压试验
→
无损探伤。
33.具体生产工艺流程简述如下：
34.将铁水进行预处理，铁水中的p＝0.110％；s＝0.045％。
35.将预处理后的铁水兑入顶底复吹转炉之内，加入(重量百分比)10％的优质废钢，采用单渣工艺冶炼，控制终渣碱度和终点目标，出钢过程中进行脱氧合金化，终脱氧采用有铝脱氧工艺，出钢过程挡渣、扒渣，出钢碳0.21％，出钢温度1620℃；转炉加400kg顶渣白灰、150kg铝锭、100kg萤石球。
36.精炼全过程按要求正常吹ar，采用从低级数到高级数逐渐提高升温速度的方式加热提温；使用铝粒脱渣中氧，在冶炼过程中分批加入共80kg；根据就位样调整成分，调整渣系，确保碱度为4.5
‑
5.5；就位al0.041％，lf离位时喂入100m的硅钙线。
37.lf炉精炼结束后保持底部软吹ar，加入5kg含稀土50％的稀土合金；进行vd真空处理：真空度0.06kpa，深真空时间15分钟，喂丝后软吹时间15分钟；
38.将经过vd真空处理后的钢水进行圆坯连铸，采用低拉速的恒速控制、电磁搅拌和全程保护浇注工艺；控制钢水过热度δt＝25℃；生产比水量：0.30l/kg；大包滑动水口处采用石墨密封碗进行密封；φ200断面拉速1.2m/min
‑
1.50m/min；铸坯进缓冷坑缓冷，缓冷时间72小时；
39.对规格为的管坯取样进行化、检验，其化学成分化验结果(重量百分比含量)见表2。
40.表2管坯的化学成分检测结果(重量％)
41.实施例csimnpscrcetipb实施例10.970.240.360.0170.0051.340.00110.00300.0009实施例21.000.310.400.0190.0061.400.00120.00280.0012
42.硫印：均不超过1.5级，低倍检验合格。
43.将化检验合格的规格为的管坯进行制管，制管过程如下：
44.将规格为的管坯放入环形加热炉进行加热，连续检查并控制好环形加热炉的预热段、加热段、均热段等各段的温度，保证加热透彻均匀而不过热，各段温度的控制范围见表3,总加热时间为5.5；
45.表3环形加热炉的各段温度控制(℃)
46.预热ⅰ段预热ⅱ段加热ⅰ段加热ⅱ段均热ⅰ段均热ⅱ段750850～10001000～11001100～11501150～12001200～1220
47.用微机对环形加热炉各段温度进行自动控制并自动记录。
48.热工具在使用前必须测量，轧前必须检查、处理辊道，避免划伤管壁。
49.将加热好的规格为的管坯进行菌式穿孔、然后在pqf轧管机组上进行连续轧制、然后在定径及其上制成规格为的无缝钢管，每批进行一次热取样，检查几何尺寸。
50.对上述工艺生产的规格为的无缝钢管先后进行无损探伤和水压试验，即成为本发明所述的“一种全工序生产高端稀土轴承钢管”的成品。用其制取试样进行力学性能及金相性能检验。
51.经过检验，实施例1～实施例2所产的规格为的无缝钢管检测结果及见表4～表7。
52.表4轴承钢管化学成分检测结果(重量％)
53.实施例csimnpscrcetipb实施例10.970.240.360.0170.0051.340.00110.00300.0009实施例21.000.310.400.0190.0061.400.00120.00280.0012
54.表5成品管气体含量检测结果(ppm)
55.实施例hon实施例11.1945实施例20.80840
56.表6成品管非金属夹杂物检测评级结果(级)
57.实施例a类细系b类细系c类细系d类细系ds类系实施例10.51.000.50实施例20.50.500.50
58.表7成品管碳化物检测评级结果(级)
59.实施例网状带状液析实施例12.01.00实施例21.52.00
60.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。