[發明專利]一種汽車變速箱用齒輪鋼及其硫化物的控制方法

在審

• 申請號: 202110593254.9
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113403534A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 王利偉;李玉謙;任剛;徐斌;肖國華;韓鵬龍;趙興隆
• 申請（專利權）人: 邯鄲鋼鐵集團有限責任公司;河鋼股份有限公司邯鄲分公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/20;C22C38/22;C22C38/28;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/50;B22D11/111;B22D11/22;C21C7/00;C21C7/06;C21C7/10
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李桂琴

1.一種汽車變速箱用齒輪鋼，其特征在于：其化學成分重量百分比分別為：C：0.19％-0.21％、Si：0.23％-0.28％、Mn：0.95％-0.98％、Cr：1.08％-1.12％、Ti：0.05％-0.07％、S：0.028％-0.035％、P≤0.015％、Als：0.008％-0.025％、Ca≤0.0035％、Ni≤0.05％、Cu≤0.05％、Mo≤0.01％，殘余元素Sn≤0.01％、Pb≤0.005％、As≤0.02％、Bi≤0.008％、Sb≤0.008％，全氧含量13-20ppm，全氮含量≤40ppm，余量為Fe和不可避免的雜質，其中錳硫比范圍為27-35。

2.一種汽車變速箱用齒輪鋼硫化物的控制方法，包括轉爐冶煉、LF+RH精煉、連鑄、加熱和軋制工序，其特征在于：所述連鑄工序，連鑄坯化學成分重量百分比分別為：C：0.19％-0.21％、Si：0.23％-0.28％、Mn：0.95％-0.98％、Cr：1.08％-1.12％、Ti：0.05％-0.07％、S：0.028％-0.035％、P≤0.015％、Als：0.008％-0.025％、Ca≤0.0035％、Ni≤0.05％、Cu≤0.05％、Mo≤0.01％，殘余元素Sn≤0.01％、Pb≤0.005％、As≤0.02％、Bi≤0.008％、Sb≤0.008％，全氧含量13-20ppm，全氮含量≤40ppm，余量為Fe和不可避免的雜質，其中錳硫比范圍為27-35。

3.如權利要求2所述的一種汽車變速箱用齒輪鋼硫化物的控制方法，其特征在于：所述LF精煉工序，精煉前期采用堿度5-6的高堿度渣操作，精煉過程采用喂鋁線沉淀脫氧配合碳化鈣擴散脫氧工藝，精煉后期采用堿度1.5-2.5較低堿度渣操作，進行預鈣處理后保證軟吹時間≥10分鐘出站；

所述RH精煉工序采用高真空大環流操作，高真空時間維持在5分鐘以上，終鈣處理后間隔時間≥8分鐘喂入硫線，離站前控制軟吹時間≥10分鐘；

所述連鑄工序全程保護澆鑄,中包采用堿度1.0-1.5的高SiO₂覆蓋劑，全程采用結晶器電攪和末端電攪,二次冷卻鑄坯采用中冷模式，比水量控制在0.55-0.60，標準拉速0.9±0.05米/分鐘。

4.如權利要求2所述的一種汽車變速箱用齒輪鋼硫化物的控制方法，其特征在于：所述轉爐工序控制吹煉終點碳氧積在0.0024%及以下,出鋼過程中嚴禁鋼包下渣,同時加入二元堿度為5-6的高堿度含鋁改質劑對鋼包頂渣進行改質。

5.如權利要求2或3所述的一種汽車變速箱用齒輪鋼硫化物的控制方法，其特征在于：所述LF精煉工序，精煉后期通過加入石英控制終渣二元堿度在1.5-2.5，離站軟吹前預鈣處理控制鋼水中 Als含量在0.020-0.035wt%，Ca含量≥0.0010wt%；

所述RH精煉工序，高真空大環流是指極限真空度≤20Pa，環流結束破真空后進行終鈣處理，Als含量控制在0.010-0.025wt%，鈣鋁比控制在0.08-0.15，喂硫線后控制S含量在0.030wt％-0.035wt％。

6.如權利要求2或3所述的一種汽車變速箱用齒輪鋼硫化物的控制方法，其特征在于：所述連鑄工序，結晶器電攪參數選用350±10A/3±0.5Hz，末端電攪參數選用250±10A/8±0.5Hz；連鑄二冷分為4個區，1至4區二冷配水設定比例采用35：21：38：6模式。

7.如權利要求2所述的一種汽車變速箱用齒輪鋼硫化物的控制方法，其特征在于：所述加熱工序，均熱段溫度控制在1220±15℃，加熱后對方坯表面進行高壓水除磷，之后軋制成棒材成品，終軋結束后溫度控制在810-840℃。