[發明專利]一種風電偏航軸承用連鑄圓坯及其制備方法

有效

• 申請號: 202110799004.0
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113528961B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 馬小亮;鞏飛;尹修剛;任立坤;李軍龍;楊磊;李剛
• 申請（專利權）人: 承德建龍特殊鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/50;B22D11/16;C22C33/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 邊人洲

本發明提供了一種風電偏航軸承用連鑄圓坯及其制備方法，所述風電偏航軸承用連鑄圓坯由以下質量百分比的化學元素組成：C 0.41?0.45％，Si0.20?0.37％，Mn 0.80?0.90％，Cr 1.05?1.20％，Mo 0.20?0.30％，Ni 0.10?0.25％，P≤0.012％，S≤0.010％，Ti≤0.0025％，Ca≤0.001％，余量為Fe；所述制備方法包括依次進行的預處理、轉爐冶煉、精煉、真空脫氣、連鑄、緩冷和精整。本發明提供的制備方法提升了連鑄圓坯在低溫環境下的沖擊功及其穩定性，延長了軸承使用壽命，降低了更換頻率和維修成本。

技術領域

本發明屬于煉鋼技術領域，涉及一種連鑄圓坯，尤其涉及一種風電偏航軸承用連鑄圓坯及其制備方法。

背景技術

風力發電機用軸承大致可以分為三類，即：偏航軸承、變槳軸承、傳動系統軸承(主軸和變速箱軸承)。風電偏航軸承安裝在塔架與座艙的連接部位，工作時需要承受較大的軸向沖擊，同時風力發電機的設計壽命一般為20年，這就要求風電機組軸承的疲勞壽命也要達到20年。沖擊功作為風電軸承鍛件檢驗的重要指標，其值的高低和穩定性直接影響最終產品的使用壽命。此外，風力發電機用軸承的使用環境惡劣，要求其可在-40℃的低溫下正常工作，這就要求風電偏航軸承在低溫下仍可承受較大的沖擊載荷。因此，提高風電偏航軸承的低溫沖擊功具有重要意義。

常規的風電偏航軸承用連鑄圓坯，因其成分的制約性及連鑄圓坯的內部成分偏析，通過正常的鍛造及熱處理后，-40℃的沖擊功平均值基本控制在50-70J，個別點沖擊功最低約30J，鍛件的橫截面整體沖擊功差異較大，無法滿足正常的使用需求。

由此可見，如何提供一種風電偏航軸承用連鑄圓坯及其制備方法，提升低溫環境下的沖擊功及其穩定性，延長軸承使用壽命，降低更換頻率和維修成本，成為了目前本領域技術人員迫切需要解決的問題。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種風電偏航軸承用連鑄圓坯及其制備方法，所述制備方法提升了連鑄圓坯在低溫環境下的沖擊功及其穩定性，延長了軸承使用壽命，降低了更換頻率和維修成本。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種風電偏航軸承用連鑄圓坯，所述風電偏航軸承用連鑄圓坯由以下質量百分比的化學元素組成：C 0.41-0.45％，Si 0.20-0.37％，Mn 0.80-0.90％，Cr 1.05-1.2％，Mo 0.20-0.30％，Ni 0.10-0.25％，P≤0.012％，S≤0.010％，Ti≤0.0025％，Ca≤0.001，余量為Fe。

本發明從元素對沖擊功指標提升的角度進行重新研發，對原鋼種的化學成分進行了優化設計，通過在原鋼種的組成基礎上適當降低C含量，提高Mn與Cr含量，并加入適量的Ni元素，強化了低溫沖擊韌性，使得強韌性合理匹配。

本發明中，C元素的質量百分比為0.41-0.45％，例如可以是0.41％、0.42％、0.43％、0.44％或0.45％，但并不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用，優選為0.41-0.43％。

本發明中，Si元素的質量百分比為0.20-0.37％，例如可以是0.20％、0.22％、0.24％、0.26％、0.28％、0.30％、0.32％、0.34％、0.36％或0.37％，但并不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用，優選為0.28-0.32％。

本發明中，Mn元素的質量百分比為0.80-0.90％，例如可以是0.80％、0.81％、0.82％、0.83％、0.84％、0.85％、0.86％、0.87％、0.88％、0.89％或0.90％，但并不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用，優選為0.84-0.87％。