一种齿轮钢的夹杂物控制方法.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CN112647017A(43)申请公布日2021.04.13(21)申请号202011374063.5C22C38/22(2006.01)(22)申请日2020.11.30C22C38/32(2006.01)B22D11/117(2006.01)(71)申请人江苏联峰能源装备有限公司C21C7/072(2006.01)地址215628江苏省苏州市张家港市南丰C21C7/10(2006.01)镇永联村C22C33/04(2006.01)(72)发明人俞杰杨世钊朱天浩江宏亮周湛(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董成(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C38/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种齿轮钢的夹杂物控制方法(57)摘要本发明公开了一种齿轮钢的夹杂物控制方法，所述齿轮钢的夹杂物控制方法采用转炉冶炼→LF精炼→RH精炼→方形坯连铸→加热扎制的生产工艺，以20CrMo齿轮钢为例。该齿轮钢的夹杂物控制方法，通过控制好精炼温度、RH精炼时间以及控制软吹氩时间，连铸过程全程氩封保护浇铸，防止钢水接触空气导致增氮，同时，降低含钛齿轮钢的钛合金加入量，从而达到降低氮化钛析出浓度积的目的，大大的降低了齿轮钢的含杂率，使其优于现有的常规齿轮钢质量，并在理论模拟计算的基础上，通过对淬透性有重大影响的C、Mn、Cr等化学元素含量的合理设计，制定合适的连铸工艺降低元素偏析程度，确保了上述元素的窄带化、均匀化控制。CN112647017ACN112647017A权利要求书1/1页1.一种齿轮钢的夹杂物控制方法，其特征在于：所述齿轮钢的夹杂物控制方法采用转炉冶炼→LF精炼→RH精炼→方形坯连铸→加热扎制的生产工艺，以20CrMo齿轮钢为例，其内部组分及重量百分比分别是：Cr：1%~1.2%、Mo：0.05%~0.15%、C：0.30%~0.4%、Mn：0.7%~0.8%、S：0.01%~0.03%、Cu：0.1%~0.2%、Al：0.03%~0.4%、B：0.0001%~0.0003%，Si：0.2%~0.4%、而其具体生产操作如下：第一步：利用转炉进行冶炼以上述的组分及其重量比为基准对照，选取适量材料，然后将材料投入到150t氧气顶底复吹转炉中进行冶炼，并将铁水、废钢以及低氮合金加入转炉中，后续获得的钢水，严格控制终点C在0.05~0.1%之间，出钢下渣，最终获得钢水包；第二步：进行LF精炼将上述获得钢水包利用现有的吊装设备吊至LF炉工位，对钢水包内部的钢水进行精炼；第三步：进行RH精炼将完成LF精炼的钢水包继续利用现有的吊装设备吊移至RH精炼的炼钢的工位，随后对钢水进行真空脱气处理，且在小于0.26kPa真空度以下处理时间要大于二十分钟，真空处理结束后喂入硅钙线进行钙处理，然后弱搅拌镇静，控制软吹氩时间大于十八分钟，保证夹杂物充分上浮；第四步：；方形坯连铸将RH精炼后的钢水钢包吊至连铸平台，采用大于四十五度的过热度连铸、恒拉速，并利用结晶器电磁搅拌技术、液面自动控制技术以及氩气对钢水进行全程氩气保护浇注，完成后，将钢坯吊放堆垛缓冷处理或者红送加热轧制；第五步：加热轧制获得半成品钢材将上述缓冷处理后的铸坯或红送钢坯进行加热，加热温度的范围在一千一百七十摄氏度到一千一百九十摄氏度，加热时间要大于二百一十分钟，钢坯出炉后进行除鳞，保证钢坯表面的氧化铁皮除干净，经轧机轧制后制得低含杂量的20CrMo齿轮钢。2.根据权利要求1所述的一种齿轮钢的夹杂物控制方法，其特征在于：所述第一步利用转炉进行冶炼过程中，采用挡渣锥出钢挡渣，并想出钢过程中可想钢水内部加入铝、铁合金以及渣料进行脱氧和造渣预精炼。3.根据权利要求1所述的一种齿轮钢的夹杂物控制方法，其特征在于：所述第二步进行LF精炼过程中，在RH真空处理前喂入硫线，调整S含量到0.01%~0.03%的范围。4.根据权利要求1所述的一种齿轮钢的夹杂物控制方法，其特征在于：所述第三步进行RH精炼过程中，需要保证钢水包炉渣流动性良好的同时控制好氩气气压，防止钢水翻滚严重造成卷渣，且氩气的流量为400~500NL/min。5.根据权利要求1所述的一种齿轮钢的夹杂物控制方法，其特征在于：所述第四步方形坯连铸过程中，其所使用的二冷水冷却强度需要在大于0.5L/Kg。6.根据权利要求1所述的一种齿轮钢的夹杂物控制方法，其特征在于：所述第五步加热轧制获得半成品钢材过程中，采用二辊初轧与热连轧工艺轧制，初轧开轧温度1100‑1145℃，终轧温度860‑950℃。2CN112647017A说明书1/3