一种高强高韧耐蚀高温轴承齿轮钢及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102226254A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102226254A(43)申请公布日2011.10.26(21)申请号201110156328.9C21D6/04(2006.01)(22)申请日2011.06.10C23C8/22(2006.01)(71)申请人钢铁研究总院地址100081北京市海淀区学院南路76号(72)发明人杨卯生王敏姚长贵李建新俞峰严晓红鲍俭(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥(51)Int.Cl.C22C38/52(2006.01)C21D1/18(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种高强高韧耐蚀高温轴承齿轮钢及制备方法(57)摘要一种高强高韧耐蚀高温轴承齿轮钢及制备方法，属于轴承齿轮钢技术领域。该轴承齿轮钢化学元素重量百分配比为：C：0.10～0.22％，Mn：≤0.5％，Si：≤0.5％，Cr：12.0～15.0％，Ni：1.50～3.00％，Mo：4.00～6.00％，V：0.50～0.90％，Co：12.0～15.0％，W：0.30～2.00％，Nb：0.02～0.08％，其中V/Nb：25～35，Mo/W：6～12，Co/Mo：2～3，Cr+6Si+4Mo+1.5W+11V+5Nb≤52％，40C+2Mn+4Ni+30N+2Co≥42％，[O]+[N]+[H]≤0.0040％。余量为Fe及不可避免的杂质。工艺为：成分配比与控制→真空冶炼→钢锭热加工成材→钢材表面硬化处理→钢材热处理。优点在于，可以满足服役过程中承受高温及腐蚀环境作用的新一代轴承齿轮钢的要求，实现高强度、高硬度、高韧性、高温性能、耐腐蚀性能的良好配合。CN102654ACCNN110222625402226261A权利要求书1/1页1.一种高强高韧耐蚀高温轴承齿轮钢，其特征在于，化学元素重量百分配比为：C：0.10～0.22％，Mn：≤0.5％，Si：≤0.5％，Cr：12.0～15.0％，Ni：1.50～3.00％，Mo：4.00～6.00％、V：0.50～0.90％，Co：12.0～15.0％，W：0.30～2.00％，Nb：0.02～0.08％，余量为Fe及不可避免的杂质。2.一种如权利要求1所述的高强高韧耐蚀高温轴承齿轮钢，其特征在于，V/Nb：25～35，Mo/W：6～12，Co/Mo：2～3，Cr+6Si+4Mo+1.5W+11V+5Nb≤52％，40C+2Mn+4Ni+30N+2Co≥42％。3.一种制备权利要求1所述的高强高韧耐蚀高温轴承齿轮钢的方法，其特征在于，工艺步骤为：(1)成分配比与控制：C：0.10～0.22％，Mn：≤0.5％，Si：≤0.5％，Cr：12.0～15.0％，Ni：1.50～3.00％，Mo：4.00～6.00％、V：0.50～0.90％，Co：12.0～15.0％，W：0.30～2.00％，Nb：0.02～0.08％，余量为Fe，硫磷控制：S+P≤0.010％；砷锡钛铋铅杂质含量控制：As+Sn+Ti+Sb+Pb≤0.060％；(2)真空冶炼：采用真空感应和真空自耗重熔工艺相结合超纯净冶炼工艺；(3)钢锭热加工成材：包括高温扩散工艺和锻造或轧制工艺，其中高温扩散要求加热温度1200℃～1300℃，保温时间为20～50h，锻造工艺要求钢锭加热温度在1000℃～1150℃，锻后进行600℃～700℃退火，要求终锻温度范围为850℃～900℃；晶粒度细于6级；(4)钢的表面硬化处理：采用渗碳工艺进行表面硬化处理，940℃～980℃渗碳，碳势控制范围1.1～0.4％，渗碳厚度1.4mm～2.2mm；(5)钢的热处理：采用1000℃～1150℃油淬，随后进行-80℃～-100℃温度范围的深冷处理工艺，并经过500℃～530℃回火处理。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，真空冶炼后钢锭中[O]+[N]+[H]≤0.0040％。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，钢锭镦拔次数为2～4次，钢锭在锻造过程中变形比为8～10。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，钢材在热处理过程中其回火和深冷次数为2～4次，抗拉强度不小于1800MPa，屈服强度不小于1400MPa，芯部硬度不低于50HRC，冲击功不小于70J，断裂韧性不小于110MPam1/2；渗碳表面室温硬度不小于65HRC，当500℃保温100～110h，其表面室温硬度不小于60HRC，冲击功不小于60J。2CCNN110222625402226261A说明书1/6页一种高强高韧耐蚀高温轴承齿轮钢及制备方法技术领域[0001]本发明属于轴承齿轮钢技术领域，特别涉及一种高强高韧