[发明专利]一种风电中间轴齿轮渗碳用钢及其制备方法

摘要

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种风电中间轴齿轮渗碳用钢及其制备方法。本发明的风电中间轴齿轮渗碳用钢，其化学成分按重量百分比计为：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％，余量为Fe及不可避免的杂质。本发明还提供了风电中间轴齿轮渗碳用钢的制备方法，采用该制造方法可生产规格Ф150～310mm的圆钢。通过合理设计钢种成分，改进制备方法；解决钢材成分设计、性能、组织、表面质量的问题，提供了一种可以满足用户需求的风电中间轴齿轮渗碳用钢及其制造方法。

主权项

1.一种风电中间轴齿轮渗碳用钢的制备方法，包括以下步骤：(1)电炉冶炼：热装铁水和废钢配料，热装铁水占配料质量的60％～70％；控制出钢时P≤0.010％，出钢温度1630～1660℃；(2)精炼炉冶炼：控制炉渣碱度不小于2.5，精炼过程保持白渣；LF精炼炉出钢前，按0.5～1.5m/t钢喂入铝线调整控制钢中全铝含量目标在0.015％～0.030％，按照1.5～3.0m/t钢喂入钙线，白渣保持时间大于30min；(3)VD炉真空精炼：真空度小于等于67Pa保持时间≥27分钟，VD炉处理后软吹氩时间≥20分钟，VD炉软吹氩处理后控制上钢温度：连铸第一炉：1600～1605℃，第二炉：1570～1575℃，第三炉以后：1565～1570℃；(4)连铸：中间包液面800±50mm，结晶器液面波动误差在±2mm以内，钢种液相线温度1498～1509℃，中包过热度按20～30℃控制，中包第一炉：1540～1550℃，第二炉以后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；铸坯矫直温度≥950℃；缓冷制度：圆坯入坑温度大于等于650℃，出坑温度小于等于200℃，其中Ф500mm连铸圆坯缓冷时间不小于56小时，Ф650mm连铸圆坯缓冷时间不小于96小时；(5)轧制：预热段温度600～850℃，加热段温度1100～1270℃，均热段温度1200～1240℃，允许温差≤30℃；Ф500mm冷坯加热时间7～8h，Ф650mm冷坯加热时间8～9h，相应的热坯加热时间降低1～2h；开轧温度1100～1190℃，终轧温度900～1000℃；所述渗碳用钢的化学成分按重量百分比计为：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％，余量为Fe及不可避免的杂质；其中，所述渗碳用钢组织为铁素体与珠光体。