Nb、V、Ti微合金化齿轮钢及其制备方法、热处理方法、渗碳处理方法和渗碳齿轮钢.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CN113388783A(43)申请公布日2021.09.14(21)申请号202110708190.2C22C38/48(2006.01)(22)申请日2021.06.24C22C38/06(2006.01)C22C38/50(2006.01)(71)申请人马鞍山钢铁股份有限公司C22C38/46(2006.01)地址243041安徽省马鞍山市雨山区九华C22C33/06(2006.01)西路8号C21D1/26(2006.01)(72)发明人丁毅胡乃悦汪开忠胡芳忠C21D8/00(2006.01)张建杨少朋龚志翔陈世杰C21D1/18(2006.01)金国忠姜婷C23C8/22(2006.01)(74)专利代理机构芜湖安汇知识产权代理有限C23F17/00(2006.01)公司34107代理人尹婷婷(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/44(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图15页(54)发明名称Nb、V、Ti微合金化齿轮钢及其制备方法、热处理方法、渗碳处理方法和渗碳齿轮钢(57)摘要本发明公开了一种Nb、V、Ti微合金化齿轮钢及其制备方法、热处理方法、渗碳处理方法和渗碳齿轮钢，采用Nb、V、Ti微合金化，得到具有铁素体+珠光体组织的Nb、V、Ti微合金化齿轮钢；其采用了电弧炉冶炼‑LF精炼‑RH真空处理‑连铸‑热轧‑缓冷的工艺进行生产，将热轧缓冷之后的齿轮钢热处理后得到了抗拉强度≥1455MPa，屈服强度≥1320MPa，延伸率≥15％，断面收缩率≥50％，冲击功KV2≥95J的Nb、V、Ti微合金化齿轮钢；将热轧缓冷之后的齿轮钢渗碳处理后得到了高接触疲劳性能的Nb、V、Ti微合金化渗碳齿轮钢，其在压应力为4.0GPa条件下，其额定疲劳寿77命L10≥5×10，中值疲劳寿命L50≥8.2×10。CN113388783ACN113388783A权利要求书1/1页1.一种Nb、V、Ti微合金化齿轮钢，其特征在于，包括以下重量百分比的化学成分：C：0.15～0.19％，Si：0.15～0.30％，Mn：0.60～0.90％，Cr：1.60～1.80％，Mo：0.20～0.35％，Nb：0.025～0.040％，Ni：1.50～1.70％，Al：0.020～0.040％，P：≤0.010％，S：≤0.010％，V:0.05～0.15％、Ti0.05～0.15％，T.O：≤10ppm，[H]：≤1.0ppm，[N]：≤80ppm，其余为Fe和不可避免的杂质元素，其中，Km＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15+10Nb+Al/15(N‑Ti/3.4)，且Km：0.97～1.37。2.如权利要求1所述的Nb、V、Ti微合金化齿轮钢，其特征在于，包括以下重量百分比的化学成分：C：0.17～0.19％，Si：0.25～0.28％，Mn：0.72～0.75％，Cr：1.65～1.70％，Mo：0.25～0.28％，Nb：0.030～0.035％，Ni：1.60～1.63％，Al：0.030～0.035％，P：≤0.010％，S：≤0.001％，V:0.10～0.12％、Ti0.10～0.12％，T.O：≤10ppm，[H]：≤1.0ppm，[N]：≤80ppm，其余为Fe和不可避免的杂质元素，且Km：1.10～1.15。3.如权利要求1或2所述的Nb、V、Ti微合金化齿轮钢，其特征在于，所述Nb、V、Ti微合金化齿轮钢的金相组织为铁素体+珠光体，晶粒度等级为9.0级以上。4.如权利要求1‑3任意一项所述的Nb、V、Ti微合金化齿轮钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：电弧炉冶炼‑LF精炼‑RH真空处理‑连铸‑热轧‑缓冷。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，铌铁合金在电炉出钢前加入，Ti与V一起在RH脱气完成后加入。6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述热轧工艺中，连铸坯经过1230～1280℃加热保温≥5h后进行圆钢轧制，开轧温度1120～1180℃，终轧温度930～980℃。7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述缓冷工艺中，轧后经过冷床冷却至600～650℃入坑缓冷，缓冷时间≥45h。8.如权利要求1‑3任意一项所述的Nb、V、Ti微合金化齿轮钢的热处理方法，其特征在于，经热轧缓冷之后的齿轮钢经830±20℃淬火+180±30℃回火进行热处理。9.如权利要求8所述的Nb、V、Ti微合金化齿轮钢的热处理方法，其特征在于，经热处理之后的Nb、V、Ti微合金化齿轮钢的抗拉强度≥1455MPa，屈服强度≥1320MPa，延伸率≥1