[發(fā)明專利]一種齒輪鋼帶狀組織控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810223796.1
• 申請日: 2008-10-13
• 公開（公告）號: CN101381803A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔京玉;王猛;王全禮;唐國志;陳京生;趙煥春;蘆斌;黃寧;陳明躍
• 申請（專利權(quán)）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C21D11/00;B21B37/74;B21B37/16
• 代理公司: 北京華誼知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉月娥

所屬領(lǐng)域

本發(fā)明屬于齒輪鋼組織控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種齒輪鋼帶狀組織控制方法，適用于熱軋齒輪鋼出現(xiàn)帶狀組織的控制。

背景技術(shù)

齒輪是汽車及機(jī)械制造業(yè)的重要傳動(dòng)部件。齒輪鋼是制造汽車、機(jī)械等傳動(dòng)系統(tǒng)中齒輪、桿和齒輪軸的關(guān)鍵材料，質(zhì)量要求極其嚴(yán)格。除要求鋼材具有較高的純凈度、足夠的心部淬透性和良好滲層淬透性、6-8級奧氏體晶粒度外，還對熱軋鋼材提出帶狀組織≤3級的要求。

齒輪鋼帶狀組織是指沿鋼材軋制方向形成的以先共析鐵素體為主的帶與以珠光體為主的帶彼此堆疊而成的組織形態(tài)。帶狀組織的存在使材料的力學(xué)性能具有明顯的方向性，直接影響材料的切削加工性能，制成齒輪后容易造成輪齒表面及齒根部位的硬度及強(qiáng)度不均勻，降低齒輪的可靠性、安全性和使用壽命。

齒輪鋼與其他含Mn鋼一樣帶狀組織的存在比較普遍，受化學(xué)成分、冶煉及連鑄工藝的影響，鋼坯易產(chǎn)生枝晶偏析，是后期鋼材出現(xiàn)帶狀組織的根源，通過煉鋼及連鑄工藝消除枝晶偏析極其困難，鋼坯經(jīng)過軋制極易出現(xiàn)不同程度的鐵素體+珠光體帶狀組織，多年來一直是影響汽車用齒輪鋼質(zhì)量的問題之一，也是汽車廠非常關(guān)注的重要指標(biāo)。伴隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，中國齒輪鋼需求量的迅速增加，2007年產(chǎn)量達(dá)到210萬噸，研究控制帶狀組織的方法，控制齒輪鋼帶狀組織的級別對于提高齒輪鋼質(zhì)量具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種齒輪鋼帶狀組織控制方法，就是通過控制不同的軋制工藝及參數(shù)控制和減輕齒輪鋼帶狀組織級別。

本發(fā)明采用鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐初煉→鋼包精煉爐精煉或鋼包精煉爐+真空脫氣爐精煉→連鑄工藝流程生產(chǎn)180mm²×180mm²齒輪鋼連鑄坯，將鋼坯加熱后于1000℃～1100℃開始軋制，通過20架短應(yīng)力線高強(qiáng)度封閉式紅圈軋機(jī)連續(xù)軋制，分別控制終軋溫度于750℃～880℃范圍或910℃～950℃范圍生產(chǎn)出Φ14mm²～Φ70mm²熱軋圓鋼，可使鋼材鐵素體+珠光體帶狀組織級別≤2.5級。采用上述方法突出了轉(zhuǎn)爐流程冶煉齒輪鋼，結(jié)合特定的軋制工藝參數(shù)可有效控制和減輕鋼材帶狀組織級別，并能滿足大批量、高質(zhì)量齒輪鋼用戶的需求。

本發(fā)明的有益效果是：采用轉(zhuǎn)爐初煉→鋼包精煉爐精煉或鋼包爐精煉+真空脫氣爐精煉→連鑄→連軋生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)鋼坯，經(jīng)特定軋制工藝參數(shù)的軋制生產(chǎn)圓鋼棒材。①可按用戶技術(shù)要求實(shí)現(xiàn)各種成分齒輪鋼的生產(chǎn)，不必為達(dá)到帶狀組織級別要求而進(jìn)行成分控制范圍的調(diào)整，②不需改變現(xiàn)有鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐初煉→鋼包精煉爐精煉或鋼包爐精煉+真空脫氣爐精煉→連鑄生產(chǎn)工藝模式，只需在軋鋼過程調(diào)整軋制工藝參數(shù)便可有效控制或減輕鋼材帶狀組織級別，③通過控制冷卻等手段分別控制軋鋼不同規(guī)格、不同終軋溫度實(shí)現(xiàn)14mm²～Φ80mm²鋼材減輕帶狀組織級別的目的。④通過有效的控制帶狀組織級別，可滿足高質(zhì)量齒輪鋼用戶的需求，提高高品質(zhì)齒輪鋼質(zhì)量合格率。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例詳細(xì)介紹本發(fā)明的技術(shù)方案：

實(shí)施例1：

1、采用鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐初煉→鋼包精煉爐精煉或鋼包精煉爐+真空脫氣爐精煉→連鑄工藝流程生產(chǎn)180mm²×180mm²齒輪鋼連鑄坯。

2、將鋼坯經(jīng)兩段全梁步進(jìn)式加熱爐加熱后于1100℃開始軋制，通過20架短應(yīng)力線高強(qiáng)度封閉式紅圈軋機(jī)連續(xù)和控制軋制，控制終軋溫度于750℃所生產(chǎn)出Φ20mm²熱軋圓鋼，其鋼材鐵素體+珠光體帶狀組織級別為1.5級。

實(shí)施例2：

1、采用鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐初煉→鋼包精煉爐精煉或鋼包精煉爐+真空脫氣爐精煉→連鑄工藝流程生產(chǎn)180mm²×180mm²齒輪鋼連鑄坯。

2、將鋼坯經(jīng)兩段全梁步進(jìn)式加熱爐加熱后于1100℃開始軋制，通過20架短應(yīng)力線高強(qiáng)度封閉式紅圈軋機(jī)連續(xù)軋制和控制軋制，控制終軋溫度于950℃所生產(chǎn)出Φ25mm²熱軋圓鋼，其鋼材鐵素體+珠光體帶狀組織為2級。

實(shí)施例3：

1、采用鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐初煉→鋼包精煉爐精煉或鋼包精煉爐+真空脫氣爐精煉→連鑄工藝流程生產(chǎn)180mm²×180mm²齒輪鋼連鑄坯。