CN101306435A - 一种齿轮钢的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生产齿轮钢的生产方法，钢的组分(重量百分比)为：碳0.10～0.35％、硅0.15～0.45％、锰0.60～1.50％、磷≤0.03％、硫≤0.045％、铬0.80～1.50％、钛0.03～0.12％、铝0.01～0.10％、镍0～0.30％、钼0～0.20％、铜0～0.20％、氮0.004～0.015％、铁余量，其特征在于：该方法的工艺流程包括，转炉初炼→钢包精炼炉精炼或真空脱气炉精炼→连铸→连轧。该方法用转炉替代电炉生产齿轮钢，生产周期短、能耗低、环境污染小，并能满足大批量、高质量齿轮钢用户的需求。
Description
所属领域
本发明涉及一种齿轮钢的生产方法，适用于CrMnTiH系列齿轮钢的生产方法。
背景技术
齿轮是汽车及机械制造业的重要传动部件。齿轮钢是制造汽车、机械传动***齿轮、杆类和轴类零部件的关键材料，质量要求极其严格。要求钢材有足够的心部淬透性和良好渗层淬透性，良好的成型性，齿轮钢在汽车整车总用钢量中约占4.46％。
汽车工业作为我国的支柱产业，经过五十年的创建、成长和全面发展，建立了轿车、载货车、客车、专用车和零部件生产一整套比较完整的制造体系，2006年我国汽车产量达到600万辆，预计2007年将达到700万辆。伴随汽车工业的高速发展，齿轮钢的需求量迅速增加，2006年产量达到150万吨，过去齿轮钢采用以下工艺生产；①电炉冶炼→真空脱气钢包精炼炉精炼→或经真空电弧加热精炼装置精炼或真空提升循环脱气装置精炼→模铸成型→初轧开坯→或锻造成材→横列式轧机或半连轧机轧制成材→精整→成品出厂，②电炉冶炼→钢包精炼炉精炼或真空脱气炉精炼→方坯连铸→轧机轧制成材→精整→成品出厂，上述工艺存在以下问题；①、电炉生产以废钢为主要原料，钢水成分中有害元素难于去除，②、单炉钢水量少致使批量生产钢材成分不稳定，③、耗电量大，④、燥声、环境污染严重，⑤、生产成本高，难于满足当前大批量的齿轮钢用户的需求。
发明内容
本发明的目的就是克服现有技术中的缺陷，提供一种利用转炉取代电炉冶炼齿轮钢的方法。
本发明涉及一种生产齿轮钢的生产方法，钢的组分(重量百分比)为：碳0.10～0.35％、硅0.15～0.45％、锰0.60～1.50％、磷≤0.03％、硫≤0.045％、铬0.80～1.50％、钛0.03～0.12％、铝0.01～0.10％、镍0～0.30％、钼0～0.20％、铜0～0.20％、氮0.004～0.015％、铁余量，其特征在于：该方法的工艺流程包括，转炉初炼→钢包精炼炉精炼或真空脱气炉精炼→连铸→连轧成材。
转炉初炼以铁水为主要原料，采用氧气顶吹、底吹氩气复合吹炼，控制温度1670℃～1700℃，控制C：0.05～0.10％、有害元素P≤0.025％，S≤0.040％，N≤0.040％，转炉下渣量每吨钢水≤10公斤。
钢水精炼全程底吹氩，成分实现控制目标范围：C±0.015％，Si±0.04％，Mn±0.04％，Cr±0.04％。
钢水经过真空脱气炉处理，控制炉渣碱度CaO/SiO2为2.0～7.0。
连铸采用全程保护浇铸、中间包浸入式水口、自动下渣检测、结晶器液面和二冷配水自动控制技术生产连铸坯。
连续轧制的开轧温度为1000℃-1150℃，终轧温度800℃-950℃。
本发明的有益效果是：①转炉生产以铁水为主要原料，有害元素含量低钢水纯净，②单炉钢水量大、批量钢水成分稳定，③较电炉耗电量小，生产周期短，成材率高④生产成本比电炉低，可满足大批量、高质量齿轮钢用户的需求。
采用上述方法生产的钢种经过淬火+回火热处理后，抗拉强度；Rm≥1250MPa，屈服强度；Rel≥1000MPa、断后延伸；A≥10％、断面收缩；Z≥45MPa、冲击吸收功；Aku≥55J，疲劳寿命≥107次。经870℃～950℃正火+860℃～900℃淬火后，离开淬火顶端距离处硬度J5(mm)34～49HRC，J9(mm)28～45HRC，J15(mm)20～37HRC。可用于制造各种高强度高韧性汽车及机械耐磨传动零件及部件。
具体实施方式
目前汽车生产愈来愈趋于轻量化和安全性，对钢材的质量要求愈来愈高，主要表现在钢材的末端淬透性带窄、离散度小、纯净度高、晶粒细小均匀、加工性能好、表面质量优良等指标。为了达到不同汽车生产厂的质量要求，实现批量稳定化、高质量、低成本、高效益齿轮钢的生产，采用转炉初炼→精炼→连铸→连轧的生产工艺流程是最佳选择。
下面通过实施例详细介绍本发明的技术方案：
实施例一：
1、转炉中加入L08铁水90％，废钢10％，进行氧气顶吹→底吹氩气复合吹炼冶炼，冶炼后期加入锰铁70～90％Mn 7±0.5公斤/吨钢、铬铁55～80％Cr+2.0％C 18±0.5公斤/吨钢、硅锰合金55～75％Mn+15～25％Si 5±0.5公斤/吨钢，复合脱氧合金SiAlBa 50～70％Si、(Ca+Ba)≥35％1.5±0.5公斤/吨钢，终点C 0.06±0.01％，钢水温度1670℃～1700℃采用挡渣出钢进入精炼程序。
2、钢水经过钢包精炼炉精炼或真空脱气炉精炼，精炼时间＞30分钟，全程吹氩搅拌，精炼炉渣碱度(CaO/SiO2)3.0～6.0；加入钛铁20～40％Ti 3.5公斤/吨钢，钢水成分为：碳0.15～0.20％、硅0.15～0.40％、锰0.70～1.20％、磷≤0.020％、硫≤0.035％、铬0.90～1.40％、钛0.03～0.12％、铝0.01～0.06％、镍0～0.04％、钼0～0.04％、铜0～0.03％、氮0.004～0.010％、铁余量，精炼温度1560℃～1600℃，进入连铸程序
3、钢水在1510℃～1550℃进行连铸，采用全程保护浇铸，自动下渣检测，结晶器液面和二冷配水自动控制，铸成180mm×180mm，200mm×200mm，200mm×245mm方坯，
4、经短应力线无扭轧机连续轧制14mm～150mm圆钢，开轧温度为1000℃～1150℃，终轧温度800℃～950℃。
5、钢材经860℃～910℃和850℃～900℃两次淬火150℃～250℃回火后，，抗拉强度≥1200Mpa、屈服强度；Rel≥900MPa、断后延伸；A≥10％、断面收缩；Z≥45MPa、冲击吸收功；Aku≥55J，疲劳寿命≥107次
6、经870℃～950℃正火和860℃～900℃淬火后，离开淬火顶端距离处硬度J9(mm)20～38HRC，J15(mm)15～32HRC
实施例二：
1、转炉中加入L08铁水90％，废钢10％，进行氧气顶吹、底吹氩气复合吹炼冶炼，冶炼后期加入锰铁70～90％Mn 7±0.5公斤/吨钢、铬铁55～80％Cr+2％C 19±0.5公斤/吨钢、硅锰合金55～75％，Mn+15～25％Si 5±0.5公斤/吨钢，复合脱氧合金SiAlBa：50～70％Si、(Ca+Ba)≥35％2±0.5公斤/吨钢，终点C；0.07±0.01％，温度1660℃～1690℃采用挡渣出钢进入精炼程序。
2、钢水经过钢包精炼炉精炼或真空脱气炉精炼，精炼时间＞30分钟，全程吹氩搅拌，精炼炉渣碱度(CaO/SiO2)2.0～6.0；加入钛铁20～40％Ti 3.5公斤/吨钢，钢水成分为：碳0.17～0.24％、硅0.15～0.40％、锰0.80～1.20％、磷≤0.020％、硫≤0.035％、铬1.00～1.40％、钛0.03～0.12％、铝0.01～0.05％、镍0～0.04％、钼0～0.04％、铜0～0.03％、氮0.004～0.010％、铁余量，精炼温度1550℃～1590℃，进入连铸程序
3、经870℃～950℃正火和860℃～900℃淬火后，离开淬火顶端距离处硬度J5(mm)33～50HRC，J9(mm)28～45HRC，J15(mm)19～37HRC。
实施例三：
1、转炉中加入L08铁水90％，废钢10％，进行氧气顶吹、底吹氩气复合吹炼冶炼，冶炼后期加入锰铁70～90％Mn 8±0.5公斤/吨钢、铬铁55～80％Cr+2％C 20±1公斤/吨钢、硅锰合金55～75％Mn+15～25％Si 6±0.5公斤/吨钢，复合脱氧合金SiAlBa：50～70％Si、(Ca+Ba)≥35％2±0.5公斤/吨钢，终点C；0.10±0.02％，温度1650℃～1680℃采用挡渣出钢进入精炼程序。
2、钢水经过钢包精炼炉精炼或真空脱气炉精炼，精炼时间＞30分钟，全程吹氩搅拌，精炼炉渣碱度(CaO/SiO2)3.0～7.0；加入钛铁20～40％Ti 3.5公斤/吨钢，钢水成分为：碳0.24～0.33％、硅0.15～0.40％、锰0.80～1.20％、磷≤0.020％、硫≤0.035％、铬1.00～1.40％、钛0.03～0.12％、铝0.010～0.045％、镍0～0.04％、钼0～0.04％、铜0～0.03％、氮0.004～0.010％、铁余量，精炼温度1540℃～1580℃，进入连铸程序
3、经860℃～910℃和830℃～880℃两次淬火150℃～250℃回火后，抗拉强度≥1500Mpa、断后延伸；A≥10％、断面收缩；Z≥42Mpa、冲击吸收功；Aku≥47J，疲劳寿命≥107次。
Claims (6)
1、一种生产齿轮钢的生产方法，钢的组分(重量百分比)为：碳0.10～0.35％、硅0.15～0.45％、锰0.60～1.50％、磷≤0.03％、硫≤0.045％、铬0.80～1.50％、钛0.03～0.12％、铝0.01～0.10％、镍0～0.30％、钼0～0.20％、铜0～0.20％、氮0.004～0.015％、铁余量，其特征在于：该方法的工艺流程包括，转炉初炼→钢包精炼炉精炼或真空脱气炉精炼→连铸→连轧。
2、如权利要求1所述的一种生产齿轮钢的生产方法，其特征在于：转炉初炼以铁水为主要原料，采用氧气顶吹、底吹氩气复合吹炼，控制温度1670℃～1700℃，控制C：0.05～0.12％、有害元素P≤0.025％，S≤0.040％，N≤0.040％，转炉下渣量每吨钢水≤10公斤。
3、如权利要求1所述的一种生产齿轮钢的生产方法，其特征在于：钢水精炼全程底吹氩，成分实现控制目标范围：C±0.015％，Si±0.04％，Mn±0.04％，Cr±0.04％。
4、如权利要求1所述的一种生产齿轮钢的生产方法，其特征在于：钢水经过真空脱气炉处理，控制炉渣碱度CaO/SiO2为2.0～7.0。
5、如权利要求1所述的一种生产齿轮钢的生产方法，其特征在于：连铸采用全程保护浇铸、中间包浸入式水口、自动下渣检测、结晶器液面和二冷配水自动控制技术生产连铸坯。
6、如权利要求1所述的一种生产齿轮钢的生产方法，其特征在于：连续轧制的开轧温度为1000℃-1150℃，终轧温度800℃-950℃。
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|---|---|
| CN (1) | CN101306435A (zh) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101906503A (zh) * | 2010-07-15 | 2010-12-08 | 首钢总公司 | 一种大规格超高强韧性免时效铁路基建用钢的生产方法 |
| CN102011062A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-04-13 | 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 | 一种易切削齿轮钢及其冶炼方法 |
| CN102433504A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-05-02 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 楔横轧工艺生产中重载汽车齿轮轴毛坯用钢及其制造方法 |
| CN101942597B (zh) * | 2009-07-03 | 2012-07-18 | 攀钢集团研究院有限公司 | 一种齿轮钢的生产方法 |
| CN102634717A (zh) * | 2012-04-18 | 2012-08-15 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种车轴钢钢锭的制造方法 |
| CN103660216A (zh) * | 2012-09-20 | 2014-03-26 | 东莞市科盛实业有限公司 | 一种液态硅胶注射机 |
| CN103660215A (zh) * | 2012-09-20 | 2014-03-26 | 东莞市科盛实业有限公司 | 一种液态硅胶注射机计量装置的提料活塞 |
| CN104195452A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-10 | 南京创贝高速传动机械有限公司 | 一种驱动齿轮及其制备方法 |
| CN104806726A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-07-29 | 长沙艾科瑞齿轮机械有限责任公司 | 齿轮 |
| CN107058681A (zh) * | 2017-03-03 | 2017-08-18 | 河钢股份有限公司 | 提高vd精炼过程铝元素收得率的方法 |
| CN107217210A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-09-29 | 陈海燕 | 一种齿轮钢 |
| CN107227431A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-10-03 | 陈海燕 | 一种高强度齿轮的热处理方法 |
| CN108531804A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-09-14 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种含硫铝镇静齿轮钢及其硫化物形貌控制方法 |
| CN110229996A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-09-13 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 一种汽车变速箱齿轮用钢及其生产工艺 |
| CN110952022A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-04-03 | 宝钢特钢长材有限公司 | 一种窄淬透性高温细晶粒MnCr齿轮钢及其制备方法 |
| CN111485065A (zh) * | 2019-01-28 | 2020-08-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种含硫含铝齿轮钢的冶炼铸造方法 |
| CN112941404A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-11 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种高强高韧低碳齿轮钢及其制备方法 |
| CN112981271A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-18 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种电动汽车减速器齿轮用钢的制造方法 |
| CN112981239A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-18 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种调质低碳合金钢及其制造方法 |
| CN114015936A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-02-08 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种高氮齿轮钢及其制备方法 |
-
2007
- 2007-05-17 CN CNA2007100993531A patent/CN101306435A/zh active Pending
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101942597B (zh) * | 2009-07-03 | 2012-07-18 | 攀钢集团研究院有限公司 | 一种齿轮钢的生产方法 |
| CN101906503A (zh) * | 2010-07-15 | 2010-12-08 | 首钢总公司 | 一种大规格超高强韧性免时效铁路基建用钢的生产方法 |
| CN102011062A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-04-13 | 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 | 一种易切削齿轮钢及其冶炼方法 |
| CN102011062B (zh) * | 2010-11-29 | 2013-06-19 | 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 | 一种易切削齿轮钢及其冶炼方法 |
| CN102433504A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-05-02 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 楔横轧工艺生产中重载汽车齿轮轴毛坯用钢及其制造方法 |
| CN102634717A (zh) * | 2012-04-18 | 2012-08-15 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种车轴钢钢锭的制造方法 |
| CN103660216A (zh) * | 2012-09-20 | 2014-03-26 | 东莞市科盛实业有限公司 | 一种液态硅胶注射机 |
| CN103660215A (zh) * | 2012-09-20 | 2014-03-26 | 东莞市科盛实业有限公司 | 一种液态硅胶注射机计量装置的提料活塞 |
| CN104195452A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-10 | 南京创贝高速传动机械有限公司 | 一种驱动齿轮及其制备方法 |
| CN104195452B (zh) * | 2014-08-27 | 2016-08-17 | 南京创贝高速传动机械有限公司 | 一种驱动齿轮及其制备方法 |
| CN104806726A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-07-29 | 长沙艾科瑞齿轮机械有限责任公司 | 齿轮 |
| CN107058681A (zh) * | 2017-03-03 | 2017-08-18 | 河钢股份有限公司 | 提高vd精炼过程铝元素收得率的方法 |
| CN107058681B (zh) * | 2017-03-03 | 2020-01-14 | 河钢股份有限公司 | 提高vd精炼过程铝元素收得率的方法 |
| CN107217210A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-09-29 | 陈海燕 | 一种齿轮钢 |
| CN107227431A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-10-03 | 陈海燕 | 一种高强度齿轮的热处理方法 |
| CN108531804A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-09-14 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种含硫铝镇静齿轮钢及其硫化物形貌控制方法 |
| CN111485065A (zh) * | 2019-01-28 | 2020-08-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种含硫含铝齿轮钢的冶炼铸造方法 |
| CN110229996A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-09-13 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 一种汽车变速箱齿轮用钢及其生产工艺 |
| CN110952022A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-04-03 | 宝钢特钢长材有限公司 | 一种窄淬透性高温细晶粒MnCr齿轮钢及其制备方法 |
| CN112941404A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-11 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种高强高韧低碳齿轮钢及其制备方法 |
| CN112941404B (zh) * | 2021-01-18 | 2022-07-15 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种高强高韧低碳齿轮钢及其制备方法 |
| CN112981271A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-18 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种电动汽车减速器齿轮用钢的制造方法 |
| CN112981239A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-18 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种调质低碳合金钢及其制造方法 |
| CN114015936A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-02-08 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种高氮齿轮钢及其制备方法 |
| CN114015936B (zh) * | 2021-10-19 | 2022-09-13 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种高氮齿轮钢及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20081119 |