一种耐低温高强度滚珠丝杠用球化退火钢及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114134411A(43)申请公布日2022.03.04(21)申请号202111186104.2C22C38/58(2006.01)(22)申请日2021.10.12C22C38/42(2006.01)C22C38/44(2006.01)(71)申请人江阴兴澄特种钢铁有限公司C22C38/06(2006.01)地址214400江苏省无锡市江阴市高新区C22C33/06(2006.01)滨江东路297号C21D1/32(2006.01)(72)发明人翟蛟龙樊启航邵淑艳李芸C21D8/06(2006.01)张魁陈泽雷余苹俞金锦B21B1/46(2006.01)刘雯C21C7/10(2006.01)(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人赵海波(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/34(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种耐低温高强度滚珠丝杠用球化退火钢及其制造方法(57)摘要本发明涉及一种耐低温高强度滚珠丝杠用球化退火钢，所述钢材的化学成分按质量百分比计为C：0.40～0.70％，Si：1.20～1.80％，Mn：1.00～1.60％，Cr：0.80～1.20％，S：≤0.025％，P≤0.025％，Ni：0.10～0.60％，Cu：0.30～0.80％，Mo：0.10～0.40％，Al≤0.05％，Ca≤0.0010％，Ti≤0.003％，O≤0.0010％，As≤0.04％，Sn≤0.03％，Sb≤0.005％，Pb≤0.002％，余量为Fe及不可避免的杂质。上述滚珠丝杠用钢的制造流程为电炉或转炉—炉外精炼—VD或RH真空脱气—连铸—连轧—剪切或锯切—堆冷—球化退火—精整—打件入库。本发明的滚珠丝杠用钢在具有高的屈服强度(≥1380MPa)和抗拉强度(≥1500MPa)条件下，同时具有远超轴承钢的低温韧性(‑40℃下夏比冲击功AKU2≥27J)。CN114134411ACN114134411A权利要求书1/1页1.一种耐低温高强度滚珠丝杠用球化退火钢，其特征在于，所述钢材的化学成分按质量百分比计为C：0.40～0.70％，Si：1.20～1.80％，Mn：1.00～1.60％，Cr：0.80～1.20％，S：≤0.025％，P≤0.025％，Ni：0.10～0.60％，Cu：0.30～0.80％，Mo：0.10～0.40％，Al≤0.05％，Ca≤0.0010％，Ti≤0.003％，O≤0.0010％，As≤0.04％，Sn≤0.03％，Sb≤0.005％，Pb≤0.002％，余量为Fe及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种耐低温高强度滚珠丝杠用球化退火钢，其特征值在于：钢材经过调质处理后，屈服强度≥1380MPa，抗拉强度≥1500MPa，延伸率≥9％，‑40℃夏比冲击功AKU2≥27J，采用JISG0561法检验末端淬透性，J9mm硬度≥58HRC。3.根据权利要求1所述的一种耐低温高强度滚珠丝杠用球化退火钢，其特征值在于：所述钢材交货状态渗碳体以0.1～0.5μm球化状态存在，球化率达95％以上，其余组织为铁素体。4.一种如权利要求1所述的耐低温高强度滚珠丝杠用球化退火钢的制造方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤一、将冶炼原料依次经电炉或转炉冶炼、LF精炼、RH或VD真空脱气和连铸，连铸出与钢材成品化学成分相符的规格为390×510mm及以上的连铸方坯；步骤二、连铸坯下坑缓冷，缓冷时间不小于48小时，随后将连铸坯送至中性或弱氧化性气氛的加热炉内加热后并开坯成200×200mm—300×300mm的中间坯；步骤三、再将中间坯送至加热炉内轧制成目标钢材；步骤四、而后将完成轧制的刚才进行三段式退火；步骤五、将退火后的棒材产品再经后续矫直、探伤，制得目标棒材产品。5.根据权利要求4所述的一种耐低温高强度滚珠丝杠用球化退火钢的制造方法，其特征在于：在步骤一冶炼时选用优质铁水、废钢及原辅料，选用优质脱氧剂及耐火材料，在电炉/转炉生产过程中，出钢终点C控制在0.05‑0.25％，终点P要求≤0.025％连铸过程采用电磁搅拌及轻压下技术，并采用低过热度浇注，连铸过热度控制在15‑35℃之内。6.根据权利要求4所述的一种耐低温高强度滚珠丝杠用球化退火钢的制造方法，其特征在于：所述步骤二中的加热温度1000‑1250℃，加热时间大于5小时，开坯轧制时开轧温度1000℃‑1200℃，终轧温度≥800℃，开坯轧制压缩比大于5，中间坯下坑缓冷，下坑温度≥500℃，缓冷时间不小于48小时。7.根据权利要求4所述的一种耐低温高强度