[發(fā)明專利]一種雙電源切換開(kāi)關(guān)齒輪軸銷用鋼及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110075347.2
• 申請(qǐng)日: 2021-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112981230B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張學(xué)誠(chéng);白云;吳小林;曹紅福;盧明霞;孫鴻平;顧秋豪;周春雷;余道軍;董娟;顧君斌;申菊鳳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江陰興澄特種鋼鐵有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/50;C22C33/06;C21D8/06;C21D1/18
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙海波

本發(fā)明涉及一種雙電源切換開(kāi)關(guān)齒輪軸銷用鋼及其制造方法，化學(xué)成分按質(zhì)量百分比設(shè)計(jì)為C:0.10～0.18％，Si:0.07～0.37％，Mn:0.30～0.70％，Cr:0.70～1.10％，Ni:0.30～0.80％，P:≤0.020％，S:≤0.010％，Al:≤0.060％，N:≥0.006％，Cu:≤0.20％，Mo:≤0.10％，Ti:≤0.008％，[O]≤0.0020％，[H]≤0.0002％，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)元素。通過(guò)優(yōu)化鋼材中關(guān)鍵元素，采用煉鋼、連鑄、連軋、以及超聲波探傷，獲得一種抗沖擊性能強(qiáng)的鋼材。制造流程為初煉爐—爐外精煉—RH/VD真空脫氣—連鑄—連軋—超聲波探傷。本發(fā)明制備的鋼材抗拉強(qiáng)度≥730MPa，屈服強(qiáng)度≥500Mpa，延伸率≥15％，面縮率≥55％，常溫V型沖擊功KV2≥120J，低溫(?20℃)V型沖擊功KV2≥60J，鋼材表面3mm處硬度為27HRC?33HRC,該位置處的馬氏體含量≤50％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙電源切換開(kāi)關(guān)齒輪軸銷用鋼及其制造方法。屬于冶金行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

雙電源切換開(kāi)關(guān)是一種由微處理器控制，用于電網(wǎng)系統(tǒng)中網(wǎng)電與網(wǎng)電或網(wǎng)電與發(fā)電機(jī)電源啟動(dòng)自動(dòng)切換的裝置，可使實(shí)現(xiàn)電源不間斷的供電。當(dāng)常用電突然故障或停電時(shí)，通過(guò)雙電源切換開(kāi)關(guān)，自動(dòng)切換到備用電源上，以確保重要用電設(shè)施連續(xù)、可靠的運(yùn)行。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，雙電源切換開(kāi)關(guān)就是因故停電可以自動(dòng)切換到另外一個(gè)電源的開(kāi)關(guān)。雙電源切換開(kāi)關(guān)目前廣泛應(yīng)用于高鐵、機(jī)場(chǎng)、碼頭、消防、體育場(chǎng)館、高層建筑、高檔小區(qū)、大型公司數(shù)據(jù)服務(wù)器、冶金、化工、紡織等不允許停電的重要場(chǎng)所。

雙電源切換開(kāi)關(guān)可以在常用電發(fā)生故障或者停電時(shí)通過(guò)雙電源切換開(kāi)關(guān)的齒輪軸銷切換到備用電源。雙電源切換開(kāi)關(guān)重啟電源的一瞬間，其齒輪軸銷需要承受較大的沖擊。普通合金鋼制造的齒輪軸銷在承受該沖擊后，容易出現(xiàn)疲勞失效現(xiàn)象。因此，有必要發(fā)明一種全新的雙電源切換開(kāi)關(guān)齒輪軸銷用鋼，來(lái)提升雙電源切換開(kāi)關(guān)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種雙電源切換開(kāi)關(guān)齒輪軸銷用鋼及其制造方法，擁有優(yōu)異的沖擊性能并且具有一定強(qiáng)度的。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種雙電源切換開(kāi)關(guān)齒輪軸銷用鋼，該鋼材的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比計(jì)為C:0.10～0.18％，Si:0.07～0.37％，Mn:0.30～0.70％，Cr:0.70～1.10％，Ni:0.30～0.80％，P:≤0.020％，S:≤0.010％，Al:≤0.060％，N:≥0.006％，Cu:≤0.20％，Mo:≤0.10％，Ti:≤0.008％，[O]≤0.0020％，[H]≤0.0002％，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)元素。

本發(fā)明雙電源切換開(kāi)關(guān)齒輪軸銷用鋼各化學(xué)元素對(duì)應(yīng)的主要作用和設(shè)計(jì)依據(jù)是：

C：碳是最重要的硬化元素，有助于增加鋼材的強(qiáng)度。但是過(guò)高的碳含量會(huì)明顯降低鋼材的沖擊性能。因此，本發(fā)明碳含量確定為0.10～0.18％。

Si：硅是良好的脫氧劑。煉鋼過(guò)程用鋁脫氧時(shí)酌情加一定量的硅，能有效的提高脫氧效率。因此本發(fā)明Si含量的范圍確定為0.07～0.37％。

Mn：鋼中加入一定含量的錳，可以顯著提高鋼材強(qiáng)度。但是過(guò)高的錳含量會(huì)降低鋼材的沖擊韌性。綜上考慮，本發(fā)明Mn含量的范圍確定為0.30～0.70％。

Cr：鉻加入可以提升鋼材的強(qiáng)度與硬度。但是過(guò)高鉻元素同樣會(huì)降低鋼材的沖擊韌性。因此，本發(fā)明將Cr含量的范圍確定為0.70～1.10％。

Ni：鎳在鋼中屬于一種固溶強(qiáng)化劑，可以有效地提升鋼的沖擊性能與強(qiáng)度。因此，本發(fā)明將Ni含量的范圍確定為0.30％～0.80％。

P：在鋼中屬于有害元素，它在鋼材中易產(chǎn)生偏析，形成Fe₃P，使得鋼材的塑性和韌性下降，脆性增大。特別是鋼的脆性轉(zhuǎn)折溫度急劇升高，從而引起鋼的冷脆。因此，本發(fā)明需要嚴(yán)格控制磷元素，P≤0.020％。