一种免等温退火低碳齿轮钢的生产方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115044827A(43)申请公布日2022.09.13(21)申请号202210495540.6C21D1/26(2006.01)(22)申请日2022.05.08C21D6/00(2006.01)(71)申请人江阴兴澄特种钢铁有限公司地址214400江苏省无锡市江阴市高新区滨江东路297号(72)发明人张学诚白云吴小林卢明霞曹红福孙鸿平朱云海王东(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429专利代理师赵海波(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C38/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种免等温退火低碳齿轮钢的生产方法(57)摘要本发明涉及一种免等温退火低碳齿轮钢的生产方法，工艺流程为转炉初炼→精炼炉精炼→RH炉真空脱气→连铸方坯→高温加热→粗轧→中轧→精轧→高温圆钢穿水→钢材入缓冷坑缓冷。齿轮钢的金相组织为铁素体和珠光体，铁素体条带宽度≤20um，奥氏体晶粒度为7‑9级，产品硬度≤170HBW，产品全截面的硬度极差≤10HBW，产品纵向带状组织≤2.0级。化学成分按重量百分比为C:0.17～0.20％，Si：≤0.07％，Mn：0.70～0.90％，Cr：1.15～1.25％，P：≤0.010％，S：0.023～0.040％，Al：0.025～0.040％，N：0.008～0.0190％，Ca:0.0020～0.0050％，(Mn+Ca)/S≥25，余量为Fe及不可避免的杂质元素。CN115044827ACN115044827A权利要求书1/1页1.一种免等温退火低碳齿轮钢，其特征在于：金相组织为铁素体和珠光体，铁素体条带宽度≤20um，奥氏体晶粒度为7‑9级，产品硬度≤170HBW，产品全截面的硬度极差≤10HBW，产品纵向带状组织≤2.0级。2.根据权利要求1所述的钢，其特征在于：化学成分按重量百分比为C:0.17～0.20％，Si：≤0.07％，Mn：0.70～0.90％，Cr：1.15～1.25％，P：≤0.010％，S：0.023～0.040％，Al：0.025～0.040％，N：0.008～0.0190％，Ca:0.0020～0.0050％，(Mn+Ca)/S≥25，余量为Fe及不可避免的杂质元素。3.一种免等温退火低碳齿轮钢的生产方法，其特征在于：包括,步骤一、钢水冶炼：涉及初炼、精炼、真空脱气；步骤二、浇铸：将步骤一的钢水浇铸成钢坯；步骤三、轧前加热：加热温度为1180‑1220℃；步骤四、轧制：依次进行粗轧、中轧、精轧将钢坯轧成圆钢，粗轧压缩比为2.2‑2.8，中轧压缩比为2.1‑2.7，精轧压缩比为1.9‑2.5，并且满足粗轧压缩比＞中轧压缩比＞精轧压缩比，总压缩比为9‑18；步骤五、冷却：轧制结束后的圆钢温度应≥920℃，首先采用穿水工艺，圆钢穿水快速冷却至Ar1以下20℃‑30℃，接着圆钢立即入缓冷坑进行缓冷，圆钢缓冷至室温后出坑。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤一，精炼过程采用铝脱氧，加入无硅的合金块调节钢水成分，严格控制精炼过程中钢水的硅含量，避免引入硅。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤一，真空脱气采用RH炉，真空脱气后的钢水喂入硅钙线，喂线后的钢水采用底吹氮气，提升钢水中氮含量的同时加速改变高熔点的三氧化二铝夹杂的形态，形成低熔点的钙‑铝化合物，达到去除三氧化二铝化物的目的。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：硅钙线直径为φ10mm，钙含量为60wt％、硅含量为40wt％。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤二，采用连铸工艺将钢水浇铸成方坯，连铸结晶器采用200mm*200mm以上的断面。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤四，热轧圆钢的规格为φ26.6mm‑φ37.6mm。9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤三，加热时间为220min‑240min。2CN115044827A说明书1/5页一种免等温退火低碳齿轮钢的生产方法技术领域[0001]本发明涉及特种钢冶炼与轧制的技术领域，具体涉及一种免等温退火低碳齿轮钢的生产方法。背景技术[0002]等温退火低碳齿轮钢主要用于冷锻后制造汽车轴类零件，对于圆钢的带状组织等级，铁素体条带宽度，圆钢的实际晶粒度与奥氏体晶粒度，圆钢横截面的硬度有着较为严格的要求。目前传统的等温退火低碳齿轮钢主要生产流程为初炼—精炼—真空脱气—连铸—加热炉加热—轧制—空冷—等温退火炉炉内等温退火。传统入等温退火炉退火的具体方式为：将钢材送入等温退火炉内，然后加热到AC3以上30～50℃，保温一段时间后，以风冷的