含硫低氧齿轮钢的冶炼方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103146883103146883B(45)授权公告日2014.08.27(21)申请号201310115873.2CN102080188A,2011.06.01,全文.CN102703817A,2012.10.03,全文.(22)申请日2013.04.03陈天明等.半钢冶炼含硫易切削齿轮钢实(73)专利权人武汉钢铁（集团）公司践.《2011年全国高品质特殊钢生产技术研讨地址430080湖北省武汉市武昌友谊大道会》.2011,190-194.999号A座15层审查员陈俊杰(72)发明人张贤忠韦泽宏熊玉彰陈子宏陈庆丰张青山汪晛(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.C21C7/06(2006.01)C21C7/10(2006.01)C21C7/00(2006.01)(56)对比文件JP昭57-9860A,1982.01.19,全文.CN102011062A,2011.04.13,全文.权利要求书1页权利要求书1页说明书5页说明书5页(54)发明名称含硫低氧齿轮钢的冶炼方法(57)摘要本发明公开了一种含硫低氧齿轮钢的冶炼方法，包括以下步骤：1）钢水经初炼炉冶炼并进行合金化后，在钢包精炼炉中升温并加入高碱度精炼渣进行扩散脱氧，2）扩散脱氧后的钢水在真空条件下深脱氧；3）深脱氧后的钢水转入钢包精炼炉并加入低碱度精炼渣精炼3~5分钟后，向钢水中喂S包芯线和Si-Ca包芯线并进行软吹。采用本发明的工艺步骤和条件，可以使使高端淬透性齿轮钢中的氧含量降低到10×10-6以下，钢中硫含量精确控制在0.030-0.040%，达到提高齿轮疲劳寿命和改善切削加工能力的目的。本发明还具有工艺线路简单，生产成本低，能源消耗少，可操作性强等特点。CN103146883BCN103468BCN103146883B权利要求书1/1页1.一种含硫低氧齿轮钢的冶炼方法，其特征在于包括以下步骤：1）钢水经初炼炉冶炼并进行合金化后，在钢包精炼炉中以4～6℃/分钟的速度升温，升温过程中向钢水中加入高碱度精炼渣，当温度达到1590～1600℃后扩散脱氧25～30分钟，所述高碱度精炼渣中各成分的重量百分配比为：CaO55～60％，SiO215～20％，Al2O310～15％，MgO2～5％，MnO2～5％，CaF23～8％，余量为杂质；2）扩散脱氧后的钢水在真空条件下深脱氧；3）深脱氧后的钢水转入钢包精炼炉并加入低碱度精炼渣，在1590～1600℃条件下精炼3～5分钟后，按每吨钢水喂0.35～0.45kg的比例向钢水中喂S包芯线，喂完S包芯线8～12分钟后继续向钢水中喂Si-Ca包芯线并进行软吹，所述低碱度精炼渣中各成分的重量百分配比为：CaO35～40％，SiO235～40％，Al2O310～15％，MgO2～5％，MnO2～5％，CaF23～8％，余量为杂质。2.根据权利要求1所述含硫低氧齿轮钢的冶炼方法，其特征在于：所述高碱度精炼渣的碱度为2.7～4，所述低碱度精炼渣的碱度为0.9～1.2。3.根据权利要求1或2所述含硫低氧齿轮钢的冶炼方法，其特征在于：步骤2）中，所述的真空条件是压强为65～70Pa的大气压，所述深脱氧的时间是12～15分钟。4.根据权利要求3所述含硫低氧齿轮钢的冶炼方法，其特征在于：步骤2）中，所述的真空条件是压强为68Pa的大气压。5.根据权利要求1或2所述含硫低氧齿轮钢的冶炼方法，其特征在于：步骤3）中，按每吨钢水喂0.5～1kg的比例向钢水中喂Si-Ca包芯线。2CN103146883B说明书1/5页含硫低氧齿轮钢的冶炼方法技术领域[0001]本发明属于冶金制造技术领域，具体涉及一种含硫低氧齿轮钢的冶炼方法。背景技术[0002]氧含量对齿轮的疲劳寿命具有很大的影响，日本对Cr、Cr-Mo、Cr-Ni-Mo渗碳合金钢的氧含量和疲劳寿命之间的关系曾做过实验，当氧含量从25×10-6降到10×10-6以下时，其疲劳寿命可以数倍的增加，中国对SCM420H、20MnCr5等引进钢种也进行过脱气和不脱气的对比实验，证实脱气齿轮钢疲劳寿命可提高50％以上。[0003]由于工业发达国家拥有先进的技术装备和工艺技术，其齿轮钢的氧含量普遍较低，平均在（10~15)×10-6。中国电炉单炼的20CrMnTi氧含量水平约（30~40)×10-6，电炉+LF精炼炉生产的齿轮钢氧含量约25×10-6，经VD炉真空处理后可达到20×10-6以下。为了适应齿轮钢的新要求，各钢厂经技术改造，生产的齿轮钢纯净度也达到较高水平，大大缩短了与国际水平的差距。目前齿轮行业标准已将汽车用齿轮钢的氧含量规定为≤20×10-6，而很多