汽车曲轴用钢及其生产方法 |
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| 申请号 | CN201710390265.0 | 申请日 | 2017-05-27 | 公开(公告)号 | CN107299282A | 公开(公告)日 | 2017-10-27 |
| 申请人 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司; | 发明人 | 谭晓东; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 汽车 曲轴 用 钢 ，按照 质量 百分比包括C 0.38～0.45％、Si 0.17～0.37％、Mn 0.50～0.80％、P≤0.025％、S≤0.020％、Mo 0.15～0.25％、Cr 0.90～1.20％、Ni≤0.30％、Cu≤0.25％，其它为Fe和不可避免的杂质。本发明还公开了一种汽车曲轴用钢的生产方法。本发明具有生产周期较短、生产效率较高、生产成本较低、经济效益较好等特点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种汽车曲轴用钢，其特征在于：按照质量百分比包括C 0.38～0.45％、Si 0.17～ |
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| 说明书全文 | 汽车曲轴用钢及其生产方法技术领域背景技术[0002] 目前,随着国民经济的发展，汽车需求量日益增长，促进了汽车工业的迅猛发展，拉动了汽车专用钢的快速发展。在生产汽车曲轴等结构件的过程中需要用大量的CrMo系列合金结构钢。CrMo系列合金结构钢主要用于制作机车牵引用大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、发动机汽缸、石油深井钻杆接头及打捞工具等各种机械的重要部件，要求其具有很高的力学性能。因此，在冶金质量方面对钢的化学成分、内部和表面的质量都提出了非常严格的要求。 [0003] CrMo系列合金结构钢，国内传统的生产工艺是采用电炉生产。电炉生产CrMo合金结构钢，冶炼周期长、电耗高、生产率低、成本高，对进一步提高产品的洁净度和钢材的使用性能都受到了限制。 发明内容[0004] 本发明所解决的技术问题是提供一种汽车曲轴用钢，其生产工艺具有生产周期较短、生产效率较高、生产成本较低、经济效益较好等特点。 [0005] 技术方案如下： [0006] 一种汽车曲轴用钢，按照质量百分比包括C 0.38～0.45％、Si 0.17～0.37％、Mn 0.50～0.80％、P≤0.025％、S≤0.020％、Mo 0.15～0.25％、Cr0.90～1.20％、Ni≤0.30％、Cu≤0.25％，其它为Fe和不可避免的杂质。 [0007] 进一步：C 0.40～0.42％，Si 0.23～0.26％，Mn 0.59～0.66％，P0.009～0.017％，S 0.002～0.011％，Mo 0.159～0.173％，Cr 0.93～1.00％、Ni≤0.30％、Cu≤ 0.25％。 [0008] 本发明所解决的另一个技术问题是提供一种汽车曲轴用钢的生产方法，具有生产周期较短、生产效率较高、生产成本较低、经济效益较好等特点。 [0009] 技术方案如下： [0010] 一种汽车曲轴用钢的生产方法，包括： [0012] LF炉生产；就位温度1496-1537℃，离位温度1620-1630℃，精炼处理时间28-46min； [0013] VD炉生产；深真空时间都大于10min，软吹时间10-16min，上台温度1550-1583℃； [0014] 连铸生产；过热度控制在20-35℃之间，拉速在1.6m/min-1.9m/min之间，连铸坯下线后入缓冷坑，缓冷时间大于48小时；得到的汽车曲轴用钢按照质量百分比包括：C 0.38～0.45％、Si 0.17～0.37％、Mn 0.50～0.80％、P≤0.025％、S≤0.020％、Mo 0.15～0.25％、Cr 0.90～1.20％、Ni≤0.30％、Cu≤0.25％，其它为Fe和不可避免的杂质。 [0015] 优选的：供转炉铁水按质量百分数磷含量小于等于0.15％，硫含量小于等于0.050％。 [0017] 优选的：在转炉生产过程中，转炉的出钢温度1616-1645℃。 [0018] 优选的：VD炉生产过程中，深真空时间都大于15～16min。 [0019] 优选的：得到的汽车曲轴用钢中，C 0.40～0.42％，Si 0.23～0.26％，Mn 0.59～0.66％，P 0.009～0.017％，S 0.002～0.011％，Mo 0.159～0.173％，Cr 0.93～1.00％、Ni≤0.30％、Cu≤0.25％。 [0020] 与现有技术相比，本发明技术效果包括： [0021] 1、本发明采用新工艺生产汽车曲轴用钢，具有生产周期较短、生产效率较高、生产成本较低、经济效益较好等特点。 具体实施方式[0023] 下面参考示例实施方式对本发明技术方案作详细说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。 [0024] 汽车曲轴用钢的生产方法，具体包括以下步骤： [0025] 步骤1：转炉生产； [0026] 为保证产品质量及对成品成分的精确控制，供转炉铁水要求：按质量百分数磷含量小于等于0.15％，硫含量小于等于0.050％。在转炉冶炼过程中加入白灰、白云石、铁皮球等造渣辅料，出钢过程中根据成分要求加入硅铁、硅锰和铬铁进行脱氧合金化。 [0027] 转炉终点钢水的碳含量、磷含量(质量百分数)及出钢温度如下： [0028] 出钢温度1600-1650℃，平均1630℃；碳含量0.09-0.15％，平均0.12％；磷含量0.01-0.015％，平均0.011％，终点采用Al脱氧。 [0029] 步骤2：LF炉生产； [0030] LF炉精炼就位温度1496-1537℃，平均1516℃；精炼离位温度1620-1630℃，平均1624℃；精炼处理时间28-46min，平均37min。 [0031] 步骤3：VD炉生产； [0032] 要求VD炉冶炼的深真空时间都大于10min，软吹时间10-16min，平均15min，上台温度1550-1583℃，平均1559℃。 [0033] 步骤4：连铸生产。 [0034] 小方坯连铸生产中过热度控制在20-35℃之间，拉速在1.6m/min-1.9m/min之间。连铸坯下线后入缓冷坑，缓冷时间大于48小时。 [0035] 得到的汽车曲轴用钢，按照质量百分比包括：C:0.38～0.45％、Si:0.17～0.37％、Mn:0.50～0.80％、P≤0.025％、S≤0.020％、Mo:0.15～0.25％、Cr:0.90～1.20％、Ni≤0.30％、Cu≤0.25％，其它为Fe和不可避免的杂质。 [0036] 工业试生产了6炉，具体的工艺参数控制如下： [0037] (1)转炉生产 [0038] 转炉冶炼时根据实际情况加入白灰2120-3253Kg，白云石772-2258Kg，铁皮球717-2839Kg。 [0039] 转炉终点钢水的碳含量、磷含量(质量百分数)及出钢温度如表1所示。 [0040] 表1转炉出钢的成分及温度 [0041] 出钢温度℃ 拉碳含量％ 出钢磷含量％ 最小值 1616 0.09 0.010 最大值 1645 0.15 0.015 平均值 1630 0.12 0.011 [0042] (2)LF炉生产 [0043] LF炉精炼根据钢水成分及温度变化进行加辅料造渣，加合金进行微调和升温操作。加入白灰100-200Kg，萤石100-200Kg，无烟煤60-140Kg，合金根据精炼就位成分进行微调钼铁，钢水温度与处理时间见表2。 [0044] 表2精炼LF炉温度控制 [0045] 精炼就位温度℃ 精炼离位温度℃ 精炼处理时间min 最小值 1496 1620 28 最大值 1537 1630 46 平均值 1516 1624 37 [0046] (3)VD炉生产 [0047] 生产过程中VD炉冶炼的深真空时间都大于10min，其它工艺控制参数见表3。 [0048] 表3精炼VD炉工艺控制 [0049] 软吹时间min 上台温度℃ 最小值 15 1550 最大值 16 1583 平均值 15 1559 [0050] (4)连铸生产 [0051] 6#连铸机生产中过热度控制在20-35℃之间，拉速在1.6m/min-1.9m/min之间，钢水的成分(质量百分数)控制如表4所示。 [0052] 表4成品成分(％) [0053] C Si Mn P S Cr Mo 最小值 0.40 0.23 0.59 0.009 0.002 0.93 0.159 最大值 0.42 0.26 0.66 0.017 0.011 1.00 0.173 平均值 0.42 0.25 0.62 0.012 0.004 0.982 0.168 [0054] 连铸坯下线后及时放入缓冷坑中，进行缓慢冷却50小时，防止连铸坯冷却过快，产生表面裂纹，影响后续的成品表面质量，导致用户无法使用。 [0055] (5)表面质量 |
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