低带状组织齿轮钢的轧制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103194580A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103194580103194580A(43)申请公布日2013.07.10(21)申请号201310115212.X(22)申请日2013.04.03(71)申请人武汉钢铁（集团）公司地址430080湖北省武汉市武昌友谊大道999号A座15层(72)发明人张贤忠陈庆丰黄海玲陈华强熊玉彰杜方尹志香(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人胡镇西徐绍新(51)Int.Cl.C21D7/13(2006.01)B21B37/00(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称低带状组织齿轮钢的轧制方法(57)摘要本发明公开了一种低带状组织齿轮钢的轧制方法，它包括以下步骤：1）钢坯在三段式加热炉内加热；2）加热后的钢坯经过高压水除磷后依次进行粗轧，中轧，穿水冷却和精轧；3）精轧后的钢坯依次进行穿水冷却和风冷冷却；4）冷却后的圆钢经过剪切后缓慢冷却到200℃以下。本发明克服了传统的轧制工艺难以降低高端淬透性渗碳齿轮钢带状组织级别的生产工艺难点，使齿轮钢的带状组织的级别从传统轧制工艺的3.0级降低到1.0级以下，从而达到提高齿轮疲劳寿命的目的，本发明还具有工艺线路简单，生产成本低，可操作性强等特点。CN103194580ACN1039458ACN103194580A权利要求书1/1页1.一种低带状组织齿轮钢的轧制方法，其特征在于包括以下步骤：1）钢坯加热：钢坯在三段式加热炉内加热，三段的温度分别是：预热段：750~850℃；加热段：1250~1280℃；均热段：1240~1260℃，加热时间为2.5~3小时；2）钢坯轧制：加热后的钢坯经过高压水除磷后依次进行粗轧，中轧，穿水冷却和精轧；3）轧后冷却：精轧后的钢坯依次进行穿水冷却和风冷冷却，所述穿水冷却后的圆钢温度为750~800℃，所述风冷冷却后的圆钢温度为650~750℃；4）缓慢冷却：冷却后的圆钢经过剪切后缓慢冷却到200℃以下。2.根据权利要求1所述低带状组织齿轮钢的轧制方法，其特征在于：步骤2）中，所述粗轧的温度为1120~1160℃；所述中轧的温度为1050~1100℃；所述精轧的温度为920~970℃；所述穿水冷却后钢坯的温度降低150~250℃。3.根据权利要求1或2所述低带状组织齿轮钢的轧制方法，其特征在于：步骤2）中，所述穿水冷却的冷却水压为0.6~2MPa。4.根据权利要求1或2所述低带状组织齿轮钢的轧制方法，其特征在于：步骤3）中，所述穿水冷却的冷却水压为0.5~1.8MPa。5.根据权利要求1或2所述低带状组织齿轮钢的轧制方法，其特征在于：步骤4）中，采用缓冷坑将圆钢缓慢冷却到200℃以下。2CN103194580A说明书1/4页低带状组织齿轮钢的轧制方法技术领域[0001]本发明属于冶金制造技术领域，具体涉及一种低带状组织齿轮钢的轧制方法。背景技术[0002]齿轮钢是重要的机械零部件，齿轮钢在冶炼凝固过程中由于选分结晶的作用，在钢坯凝固横向及纵向上都会造成成分的不均匀性，在轧制后的冷却过程中由于成分偏析会形成组织（铁素体与珠光体）的层状分布即带状组织，带状组织的存在使钢的组织不均匀，并影响钢材性能，形成各向异性，降低钢的塑性、冲击韧性和断面收缩率，造成冷弯不合、冲击废品率高。严重的带状组织在齿轮热处理后不但增加变形，而且齿轮在渗碳处理后使齿轮各部位的显微硬度造成差异，影响齿轮的疲劳寿命。[0003]申请号为200810223796.1的中国发明专利公开了一种齿轮钢带状组织控制方法，该方法采用铁水预处理→转炉初炼→钢包精炼炉精炼或钢包精炼炉+真空脱气炉精炼→连铸工艺流程生产齿轮钢连铸坯，将钢坯加热后经20架短应力线高刚度封闭式红圈轧机连续轧制，分别控制不同的终轧温度生产出热轧圆钢棒材，可使钢材铁素体珠光体带状组织级别≤2.5级。[0004]申请号为200810015870.0的中国发明专利公开了一种CrMnTi系窄淬透性带齿轮钢及其制造方法，该方法控制中间包过热度为10~30℃、拉速为0.50~0.85m/min；轧制加热温度为1130~1280℃，开轧温度≥1100℃，终轧温度850~980℃，生产规格Φ30~160mm的齿轮钢圆钢。通过采取窄成分的钢种设计及电炉炉料结构优化、电炉终点控制、细晶及带状组织控制等合理的工艺措施，有效地实现了窄淬透性等目标。[0005]文献《SCM822H齿轮钢棒材带状组织控制研究》重点分析了SCM822H齿轮钢棒材带状组织形成的原因及其危害，并就如何控制齿轮钢棒材带状组织从连铸工艺、轧钢工艺进行了分析讨论。通过不断试验总结，将SCM822H铸坯加热温度