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一種風電中間軸齒輪滲碳用鋼及其制備方法與流程

文檔序號:12098992閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種風電中間軸齒輪滲碳用鋼,其特征在于,所述滲碳用鋼的化學成分按重量百分比計為:

C:0.15%~0.21%,Si:0.17%~0.37%,Mn:0.50%~0.70%,P≤0.025%,S≤0.025%,Cr:1.50%~1.80%,Ni:1.40%~1.70%,Mo:0.25%~0.35%,Al:0.015%~0.050%,H:≤1.5×10-4%,N:≤90×10-4%,T.O:≤15×10-4%,余量為Fe及不可避免的雜質。

2.根據權利要求1所述的滲碳用鋼,其特征在于,所述滲碳用鋼的化學成分按重量百分比計為:

C:0.17%~0.19%,Si:0.18%~0.22%,Mn:0.55%~0.65%,P≤0.015%,S≤0.010%,Cr:1.60%~1.65%,Ni:1.45%~1.48%,Mo:0.26%~0.30%,Al:0.015%~0.030%,H:≤1.5×10-4%,N:≤90×10-4%,T.O:≤15×10-4%,余量為Fe及不可避免的雜質。

3.一種權利要求1或2所述滲碳用鋼的制備方法,包括以下步驟:

(1)電爐冶煉:

熱裝鐵水和廢鋼配料,熱裝鐵水占配料質量的60%~70%;控制出鋼時P≤0.010%,出鋼溫度1630~1660℃;

(2)精煉爐冶煉:

控制爐渣堿度不小于2.5,精煉過程保持白渣;LF精煉爐出鋼前,按0.5~1.5m/t鋼喂入鋁線調整控制鋼中全鋁含量目標在0.015%~0.030%,按照1.5~3.0m/t鋼喂入鈣線,白渣保持時間大于30min;

(3)VD爐真空精煉:

真空度小于等于67Pa保持時間≥27分鐘,VD爐處理后軟吹氬時間≥20分鐘,VD爐軟吹氬處理后控制上鋼溫度:連鑄第一爐:1600~1605℃,第二爐:1570~1575℃,第三爐以后:1565~1570℃;

(4)連鑄:

中間包液面800±50mm,結晶器液面波動誤差在±2mm以內,鋼種液相線溫度1498~1509℃,中包過熱度按20~30℃控制,中包第一爐:1540~1550℃,第二爐以后1525~1535℃;拉速控制:Ф500mm坯型按照0.35±0.01m/min控制;Ф650mm坯型按照0.25±0.01m/min控制;鑄坯矯直溫度≥950℃;緩冷制度:圓坯入坑溫度大于等于650℃,出坑溫度小于等于200℃,其中Ф500mm連鑄圓坯緩冷時間不小于56小時,Ф650mm連鑄圓坯緩冷時間不小于96小時;

(5)軋制:

預熱段溫度600~850℃,加熱段溫度1100~1270℃,均熱段溫度1200~1240℃,允許溫差≤30℃;Ф500mm冷坯加熱時間7~8h,Ф650mm冷坯加熱時間8~9h,相應的熱坯加熱時間降低1~2h;開軋溫度1100~1190℃,終軋溫度900~1000℃。

4.根據權利要求3所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)在配料過程中加入石灰25~35kg/t鋼,白云石4~8kg/t鋼,隨出鋼流加入鋼芯鋁2.0~3.5kg/t鋼,鋼包合金化時按照成分下限配入合金調整,促進劑用量2.5±0.5kg/t鋼。

5.根據權利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中熱裝鐵水占配料質量的65%~70%;在配料過程中加入石灰28~33kg/t鋼,白云石5~6kg/t鋼;在熔化早期噴碳粉造泡沫渣,終點碳低于0.10%時,按上限隨出鋼流加入鋼芯鋁2.5~3.0kg/t鋼,鋼包合金化時按照成分下限配入合金調整,促進劑用量2.5kg/t鋼,控制出鋼時P≤0.010%。

6.根據權利要求3所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)控制爐渣成分為CaO 50wt%~55wt%、SiO2 4wt%~8wt%、Al2O3 20wt%~30wt%、MgO 3wt%~8wt%以及FeO+MnO≤1.0wt%。

7.根據權利要求6所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中控制精煉渣堿度大于2.5,渣成分CaO 53wt%~55wt%、SiO2 4wt%~6wt%、Al2O3 20wt%~25wt%、MgO 3wt%~5wt%以及FeO+MnO≤1.0wt%。

8.根據權利要求3所述的制備方法,其特征在于,步驟(5)冷坯在600℃以下以120~150℃/h升溫預熱,待鋼坯完全奧氏體化后,以160~200℃/h加熱速度升溫加熱。

9.根據權利要求8所述的制備方法,其特征在于,步驟(5)中加熱段分段加熱:預熱段600~850℃,加熱1段1100~1170℃,加熱2段1200~1270℃;均熱段溫度1200~1240℃,允許溫差≤30℃;Ф500mm冷坯加熱時間7.5h,Ф650mm冷坯加熱時間8.5h,相應的熱坯加熱時間降低1~2h;保證爐內弱還原性氣氛;開軋溫度1190℃,終軋溫度900~1000℃。

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