[發明專利]一種高淬透性高強度細晶粒齒輪用21NiCrMo5H鋼及生產方法

在審

• 申請號: 202210300036.6
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114645212A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 李超群;趙千水;盧秉軍;張秀香;曹羽
• 申請（專利權）人: 本鋼板材股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C21C7/072;C21C7/10;C22C33/04;C21C7/06;C21C7/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 徐喆

1.一種高淬透性高強度細晶粒齒輪用21NiCrMo5H鋼，其特征在于，化學成分按重量百分比計包括：

C：0.19％～0.22％，Si：0.20％～0.35％，Mn：0.65％～0.71％，P≤0.030％，S：0.015％～0.040％，Cr：0.74％～0.80％，Ni：1.29％～1.35％，Mo：0.15％～0.25％，Cu≤0.15％，Alt：0.025％～0.035％，N：0.007％～0.011％，其余為Fe及不可避免的雜質。

2.根據權利要求1所述的一種高淬透性高強度細晶粒齒輪用21NiCrMo5H鋼的生產方法，其特征在于，包括以下工藝步驟：EBT電爐冶煉→LF爐精煉→VD精煉→連鑄→加熱階段→軋制階段，其中，VD精煉：

破真空后吹氮氣，靜吹20～35min，氮氣壓力0.1～0.3MPa；靜吹氮結束后，均勻加入保溫劑30～80kg/爐，在每爐靜吹氬末期鋼液面有波動時加入保溫劑，并保證其均勻覆蓋。

3.根據權利要求2所述的一種高淬透性高強度細晶粒齒輪用21NiCrMo5H鋼的生產方法，其特征在于，所述的LF爐精煉中，采用大電流升溫化渣，一次性供電升溫至1580～1620℃，液渣形成后，加入擴散脫氧劑1～3kg/t進行擴散脫氧，閉爐門，繼續用擴散脫氧劑調渣，全程保持白渣操作，喂入Al線，將鋼中Al含量調整到0.020％以上；白渣保持時間≥20min；出鋼溫度：第一、二爐1680～1690℃，第三爐及以后1665～1675℃。

4.根據權利要求2所述的一種高淬透性高強度細晶粒齒輪用21NiCrMo5H鋼的生產方法，其特征在于，所述的VD精煉中，真空前喂Ca-Si線100～120m，真空泵啟動前氬氣壓力控制0.1～0.3MPa；當真空度達到100Pa時開始計時，保持時間≥10min，將氬氣壓力調整至0.3～0.5MPa；破真空后終脫氧，喂Al線，控制成品Al含量：0.025％～0.035％；最后根據成分喂S線，控制成品S含量：0.015％～0.040％。

5.根據權利要求2所述的一種高淬透性高強度細晶粒齒輪用21NiCrMo5H鋼的生產方法，其特征在于，所述的加熱階段，連鑄坯加熱溫度：1170℃～1190℃，總加熱時間≥180min。

6.根據權利要求2所述的一種高淬透性高強度細晶粒齒輪用21NiCrMo5H鋼的生產方法，其特征在于，所述的軋制階段，軋制前高壓水除鱗，除鱗壓力28～30MPa，開軋溫度1100～1200℃，終軋溫度≥850℃；鋼材下冷床后即刻入坑保溫或堆冷，規格≥Φ85mm鋼材入坑保溫，出坑溫度≤300℃；保溫時間≥24h，規格＜Φ85mm鋼材堆冷。