一种高均匀性淬透性齿轮连铸工艺

专利类型 发明公开 法律事件 公开;
专利有效性 公开 当前状态 公开
申请号 CN202111457599.8 申请日 2021-12-02
公开(公告)号 CN116213663A 公开(公告)日 2023-06-06
申请人 南京钢铁股份有限公司; 申请人类型 企业
发明人 李运辉; 李海洋; 王国柱; 吴其川; 郭子强; 张东; 周蕾; 第一发明人 李运辉
权利人 南京钢铁股份有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 南京钢铁股份有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:江苏省 城市 当前专利权人所在城市:江苏省南京市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:江苏省南京市六合区卸甲甸 邮编 当前专利权人邮编:210035
主IPC国际分类 B22D11/115 所有IPC国际分类 B22D11/115B22D11/18B22D11/22C22C38/02C22C38/04C22C38/06
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 5 专利文献类型 A
专利代理机构 南京利丰知识产权代理事务所 专利代理人 任立;
摘要 本 发明 公开了一种高均匀性淬透性 齿轮 钢 连铸 工艺,涉及钢 铁 生产技术领域, 电磁搅拌 :(100±10)*2.0A*Hz;末端搅拌:(400±10)*6.0A*Hz; 过热 度:40‑50℃,目标45℃,首炉可高5℃;拉速:稳定0.60m/min; 冷却 水 流量:1区宽面:32‑36L/min,1区窄面:21‑25L/min;2区宽面:13‑17L/min,2区窄面:5‑9L/min;3区宽面:7‑10L/min,2区窄面:4‑6L/min;4区宽面:2‑4L/min,4区窄面:2‑4L/min。能有效提升齿轮钢淬透性均匀性,解决连 铸坯 轧制 齿轮钢淬透性差问题。
权利要求

1.一种高均匀性淬透性齿轮连铸工艺,其特征在于:
电磁搅拌:(100±10)*2.0A*Hz;
末端搅拌:(400±10)*6.0A*Hz;
过热度:40‑50℃,目标45℃,首炉可高5℃;
拉速:稳定0.60m/min;
冷却流量:1区宽面:32‑36L/min,1区窄面:21‑25L/min;2区宽面:13‑17L/min,2区窄面:5‑9L/min;3区宽面:7‑10L/min,2区窄面:4‑6L/min;4区宽面:2‑4L/min,4区窄面:2‑4L/min。
2.根据权利要求1所述的一种高均匀性淬透性齿轮钢连铸工艺,其特征在于:连铸采用
320*420mm断面浇注。
3.根据权利要求1所述的一种高均匀性淬透性齿轮钢连铸工艺,其特征在于:冶炼终点成分含量为:C:0.19%,Si:0.26%,Mn:1.11%,P:0.0056%,S:0.025%,Al:0.026%,N:105ppm,余量为Fe以及不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的一种高均匀性淬透性齿轮钢连铸工艺,其特征在于:冷却水流量:1区宽面:34L/min,1区窄面:23L/min;2区宽面:15L/min,2区窄面:7L/min;3区宽面:9L/min,2区窄面:5L/min;4区宽面:3L/min,4区窄面:3L/min。
5.根据权利要求1所述的一种高均匀性淬透性齿轮钢连铸工艺,其特征在于:电磁搅拌:101*2.0A*Hz;末端搅拌:399*6.0A*Hz;过热度:44℃。

说明书全文

一种高均匀性淬透性齿轮连铸工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及钢生产技术领域,特别是涉及一种高均匀性淬透性齿轮钢连铸工艺。

背景技术

[0002] 齿轮钢是合金结构钢中的重要一类,主要用来制造汽车中的重要传动齿轮,前、后桥齿轮、变速箱齿轮以及发动机中的齿轮等。它不仅影响车辆寿命能耗等技术经济指标,而且对于满足安全、环保及舒适要求也很重要。
[0003] 影响齿轮钢安全性能的一个重要指标是齿轮钢淬透性。目前,国外高品质齿轮钢淬透性带宽可以控制在4HRC以内,高端齿轮钢甚至能达到2HRC以内,而国内先进平能达到4~6HRC,与国外控制水平还存在一定差距。淬透性带宽的控制主要取决于化学成分的精确控制及连铸过程中成分的均匀性。在元素含量一定的情况下,连铸冷却过程中冷却工艺对元素的偏析及均匀性起着至关重要的作用。
[0004] 申请公布号为CN 112962023 A的专利提出一种窄淬透性齿轮钢,通过控制钢中微量元素B含量小于3ppm,齿轮钢的晶粒度得到了有效的控制,齿轮钢淬透性的带宽小于4HRC。但需要控制冶炼过程合金的加入,避免B的增加,这意味着其生产具有一定局限性及不可控制性。

发明内容

[0005] 本发明针对上述技术问题,克服现有技术的缺点,提供一种高均匀性淬透性齿轮钢连铸工艺,电磁搅拌:(100±10)*2.0A*Hz;
末端搅拌:(400±10)*6.0A*Hz;
过热度:40‑50℃,目标45℃,首炉可高5℃;
拉速:稳定0.60m/min;
冷却水流量:1区宽面:32‑36L/min,1区窄面:21‑25L/min;2区宽面:13‑17L/min,2区窄面:5‑9L/min;3区宽面:7‑10L/min,2区窄面:4‑6L/min;4区宽面:2‑4L/min,4区窄面:
2‑4L/min。
[0006] 本发明进一步限定的技术方案是:前所述的一种高均匀性淬透性齿轮钢连铸工艺,连铸采用320*420mm断面浇注。
[0007] 前所述的一种高均匀性淬透性齿轮钢连铸工艺,冶炼终点成分含量为:C:0.19%,Si:0.26%,Mn:1.11%,P:0.0056%,S:0.025%,Al:0.026%,N:105ppm,余量为Fe以及不可避免的杂质。
[0008] 前所述的一种高均匀性淬透性齿轮钢连铸工艺,冷却水流量:1区宽面:34L/min,1区窄面:23L/min;2区宽面:15L/min,2区窄面:7L/min;3区宽面:9L/min,2区窄面:5L/min;4区宽面:3L/min,4区窄面:3L/min。
[0009] 前所述的一种高均匀性淬透性齿轮钢连铸工艺,。电磁搅拌:101*2.0A*Hz;末端搅拌:399*6.0A*Hz;过热度:44℃。
[0010] 本发明的有益效果是:本发明通过优化连铸坯冷却工艺,在不增加成本的前提下,成功开发出四个面淬透性小于2HRC的高均匀性淬透性齿轮钢,能有效提升齿轮钢淬透性均匀性,解决连铸坯轧制齿轮钢淬透性差问题。附图说明
[0011] 图1为实施例1低倍图;图2为对比例1低倍图。

具体实施方式

[0012] 实施例1本实施例提供的一种高均匀性淬透性齿轮钢连铸工艺,使用100吨电炉,连铸采用
320*420mm断面浇注,冶炼终点成分含量为:C:0.19%,Si:0.26%,Mn:1.11%,P:0.0056%,S:0.025%,Al:0.026%,N:105ppm,余量为Fe以及不可避免的杂质。
[0013] 连铸参数如下:(1)电磁搅拌(A*Hz):101A*2.0,改善铸坯内部芯部偏析及疏松;
(2)末端搅拌(A*Hz):399A*6.0HZ;
(3)过热度:44℃;
(4)拉速:稳定0.60m/min,恒定快拉速;
(5)二冷比水量:
水流量 1区 2区 3区 4区
宽面 34L/min 15L/mi 9L/mi 3L/mi
窄面 23L/mi 7L/mi 5L/mi 3L/mi
对比例1
使用100吨电炉,连铸采用320*420mm断面浇注,冶炼终点成分含量为:C:0.20%,Si:0.25%,Mn:1.18%,P:0.0063%,S:0.020%,Al:0.031%,N:112ppm,余量为Fe以及不可避免的杂质。
[0014] 连铸参数如下:电磁搅拌(A*Hz):关闭;
末端搅拌(A*Hz):关闭;
过热度:38℃;
拉速:0.54m/min恒拉速;
二冷比水量:
水流量 1区 2区 3区 4区
宽面 29L/min 20L/mi 13L/mi 6L/mi
窄面 17L/mi 13L/mi 9L/mi 6L/mi
检测淬透性如下:
对比例1淬透性均匀性为3.4HRC,实施例1淬透性均匀性为1.7HRC,淬透性均匀性
大大提升。
[0015] 除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
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