[發(fā)明專利]一種易切削齒輪鋼硫化物形態(tài)的控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210108650.2
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114393182A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊世釗;俞杰;朱天浩;高華耀;周湛
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇聯(lián)峰能源裝備有限公司
• 主分類號: B22D11/043
• 分類號: B22D11/043;B22D11/115;B22D11/18;C21C5/52;C21C7/00;C21C7/06;C21C7/10;C22C38/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/20;C22C38/28;C22C38/42
• 代理公司: 南京智造力知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32382
• 代理人: 陳佳佳

1.一種易切削齒輪鋼，其特征在于，包括以下重量百分比的化學(xué)成分：碳0.17～0.23，硅0.17～0.37，錳0.90～1.20，鉻1.10～1.40，鋁0.010～0.030，鈦0.030～0.090，銅≤0.20，鎳≤0.25，磷≤0.030，硫0.010～0.035，氮0.0020-0.0080，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易切削齒輪鋼，其特征在于，包括以下重量百分比的化學(xué)成分：

碳0.20～0.23，硅0.23～0.37，錳0.98～1.03，鉻1.23～1.28，鋁0.010～0.025，鈦0.045～0.065，銅≤0.10，鎳≤0.10，磷≤0.020，硫0.010～0.018，氮0.0025～0.0070，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

3.一種權(quán)利要求1或2所述的易切削齒輪鋼硫化物形態(tài)的控制方法，其特征在于，包括電爐冶煉、LF精煉、VD真空處理、連鑄工藝、連續(xù)軋制和緩冷步驟；

(1)電爐冶煉：

所述電爐冶煉的鐵水比≥80％，出鋼終點的[C]≥0.05％，[P]≤0.015％，出鋼溫度≥1580℃；

所述電爐冶煉出鋼至LF精煉過程中鋼水的成分及鋼水溫度控制目標(biāo)要求為：C：0.08～0.17％、Si：0.10～0.20％、Mn：0.86～1.01％、Cr：1.10～1.25％；溫度≥1530℃；

(2)LF精煉：

所述LF精煉采用沉淀脫氧+擴散脫氧，鋼水進站造白渣，白渣保持時間≥20min，冶煉時間≥40min；

(3)VD真空處理：

所述VD真空處理步驟中，控制真空度在67Pa以下，保持時間≥10min，破空后喂入鋁線以調(diào)整鋼水中的鋁含量為0.010～0.025％，喂入鈦鐵線以調(diào)整鋼水中鈦含量為0.045～0.065％；間隔10min后喂入硫磺線使硫含量為0.010～0.018％；軟吹時間≥20min；所述VD真空處理步驟中采用底吹氮氣增氮至50～60ppm；

(4)連鑄工藝：

所述連鑄工藝操作過程中全程保護澆鑄，采用低過熱度澆鑄，鋼水過熱度控制在18～30℃，采用三段式電磁攪拌，澆鑄斷面的直徑為380mm，采用全程恒拉速拉坯，拉速為0.65m/min；

連鑄后進行緩冷，所述入坑緩冷的入坑溫度≥500℃，緩冷時間≥30h，出坑溫度≤200℃；

(5)連續(xù)軋制：

緩冷后的連鑄坯經(jīng)過加熱爐加熱，具體為：預(yù)熱溫度為880℃、加熱溫度為900～1100℃、均熱溫度為1200～1280℃，總加熱時間≥3.5h；連鑄坯出爐后，經(jīng)過高壓水除鱗去除表面氧化皮，然后進行初軋，控制初軋的溫度為1100～1200℃，進連軋溫度≥900℃，下冷床溫度≥580℃；

(6)緩冷：

經(jīng)連續(xù)軋制后得到的圓鋼下冷床后入坑緩冷，入坑溫度≥550℃，出坑溫度≤200℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的易切削齒輪鋼硫化物形態(tài)的控制方法，其特征在于，所述步驟(1)電爐冶煉出鋼至LF精煉過程中，在鋼水中加入鋁塊，加入量為每噸鋼水加入1.0～1.3kg，再加入造渣輔料，造渣輔料為石灰和促凈劑；其中石灰加入量為每噸鋼水加入6.0～7.0kg，促凈劑加入量為每噸鋼水加入2.0～2.5kg。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的易切削齒輪鋼硫化物形態(tài)的控制方法，其特征在于，所述步驟(1)電爐冶煉的鐵水比為80％～88％，出鋼終點的[C]為0.05％～0.15％，出鋼溫度為1580～1650℃；進LF站鋼水的溫度控制為1530～1620℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的易切削齒輪鋼硫化物形態(tài)的控制方法，其特征在于，所述步驟(2)的LF精煉步驟中擴散脫氧時使用的是擴散脫氧劑；其中擴散脫氧劑的加入量為每噸鋼水加入1.5～1.8kg；所述擴散脫氧劑為復(fù)合碳化硅和硅鐵粉，其質(zhì)量比為7:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的易切削齒輪鋼硫化物形態(tài)的控制方法，其特征在于，所述步驟(3)VD真空處理步驟中，根據(jù)鋼水中的氮含量，進行氬氣切換；當(dāng)?shù)繛?0～60ppm時，進行氬氣切換。