楔橫軋工藝生產中重載汽車齒輪軸毛坯用鋼及其製造方法

2023-07-08 19:23:51

專利名稱：楔橫軋工藝生產中重載汽車齒輪軸毛坯用鋼及其製造方法
技術領域：
本發明涉及冶金技術領域中的合金鋼類，具體地講，涉及一種楔橫軋工藝生產中/ 重載汽車齒輪軸毛坯用鋼及其製造方法。
背景技術：
近年來，隨著我國汽車工業高速發展，汽車零部件製造業呈現出持續高速增長的態勢。受國家內需投資、大工程相繼開工建設、物流市場繁榮等因素的影響，重卡市場的發展前景最為看好。目前，中國一汽集團公司、二汽公司、中國重汽公司、山東臨工、江西龍工集團、浙江中馬、北方奔馳等大型企業都普遍採用楔橫軋技術生產的變速箱齒輪軸毛坯生產汽車用齒輪軸，其用量不斷擴大，對其綜合性能的要求也越來越高。汽車齒輪軸是變速箱的重要零件，是典型的汽車軸類零件，具有細長和多臺階的
特點。齒輪軸的主要作用是支撐迴轉零件，實現迴轉運動並傳遞轉距和動力，具備傳動效率
高、結構緊湊和使用壽命長等一系列優點，是汽車和工程機械轉動的重要零件之一。齒輪
軸在運轉過程中主要承受衝擊性負荷、扭矩與彎曲載荷的作用，同時也承受因摩擦及安裝
誤差產生的扭轉載荷作用，承受交變應力或重複應力。因此，要求齒輪軸有足夠的強度和
韌性、良好的抗疲勞性能、表面有良好的耐磨性能和抗衝擊性能，其強度、剛度及疲勞壽命
等指標的高低直接影響到汽車傳動系統的穩定性和整車的安全性；要求使用鋼材具有良好的淬透性和細晶粒度、潔淨度高、氣體及非金屬夾雜含量低等特點，否則齒輪軸極易發生斷 m農。生產軸類零件的傳統工藝是在鍛錘或熱模鍛壓力機上模鍛，但這種工藝生產出的鍛件精度低、材料利用率低、加工餘量大，楔橫軋技術的出現有效地解決了這一難題。楔橫軋工藝是一項少切削或無切削加工的塑性成形新技術，以其連續、局部的成形方式，在階梯軸和迴轉類零件的製造方面顯示出特殊的優勢。用楔橫軋技術生產軸對稱變斷面階梯零件，即，鐵路車輛車軸、汽車軸、電機軸、拖拉機軸及其它機器零件的實心和空心產品，可以代替鍛造制坯和粗車加工。該工藝具有產品質量好、生產效率高、金屬消耗低、設備簡單、節能環保等特點。採用楔橫軋工藝生產軸類零件與鍛造法相比綜合成本平均下降30%左右， 符合綠色、節能汽車用鋼的發展方向。目前，我國已投產的楔橫軋生產線有100多條，廣泛地用於汽車、拖拉機、摩託車、 內燃機等軸類毛坯零件的生產。據統計，2009年全國年需軸類毛坯件約為1500萬噸，按楔橫軋覆蓋率40%計算，達到600萬噸/年。隨著我國汽車工業的高速發展，具有諸多優點的楔橫軋工藝在生產汽車用軸類零件中必將得到更為廣泛的應用。楔橫軋工藝與鍛造等傳統工藝相比對鋼的綜合質量提出了更高的要求，主要包括鋼液潔淨度高，具有極低的氧含量、氣體及夾雜物含量低；鋼材的組織緻密性、均勻性好、帶狀組織級別低2級)，具有良好的低倍組織、疏鬆及偏析級別低( 7級)；末端窄透性穩定、帶窄(< 6)、良好的延伸性能、良好的壓力加工性能及綜合機械性能。
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長期以來，用戶主要採用40Cr、20CrMnTiH、20CrMo、;35CrMo、42CrMo等傳統鋼種生產齒輪軸產品，隨著汽車產品升級，上述鋼種由於淬透性以及性能的局限性，不能滿足汽車高使用性能，特別是中/重載汽車用高強度、大截面齒輪軸性能要求，尤其是不能滿足採用楔橫軋工藝生產中/重載汽車齒輪軸毛坯製造齒輪軸的性能要求。因此，在現有傳統生產齒輪軸用鋼的基礎上，根據楔橫軋生產工藝特點及齒輪軸用鋼性能要求，通過合理設計鋼種成分、創新製備方法，使中/重載汽車齒輪軸用鋼滿足性能要求、特別是滿足採用楔橫軋加工工藝生產的齒輪軸毛坯製造中/重載汽車齒輪軸的性能要求，對下遊齒輪軸加工企業節能降耗、降低生產成本等具有重要的意義。

發明內容
本發明的目的在於提供一種能滿足中/重載汽車的高強度、大截面齒輪軸的性能要求的楔橫軋工藝生產中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼及其製造方法。為了實現上述目的，本發明提供了一種楔橫軋工藝生產中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼，所述中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼的化學成分質量百分比為C :0. 37% 0. 44%, Si 0. 15% 0. 35%，Mn :0. 55% 0. 90%，P 彡 0. 030%，S 彡 0. 035%, Cr :0. 85% 1.25%， Mo 0. 15% 0. 35%，Ti :0. 02% 0. 05%, Alt :0. 020% 0. 050%，H 彡 2. 5X10_4%，N 30Χ1(Γ4% 70Χ1(Γ4%，Τ. 0彡15Χ1(Γ4%，餘量為！^e及不可避免的雜質。更優選地，楔橫軋工藝生產中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼的化學成分質量百分比為 C 0. 39% 0. 41 %，Si 0. 20 % 0. 28 %，Mn :0. 70 % 0. 80 %，P 彡 0. 018%, S^O. 010 %, Cr 1. 00 % 1. 10 %，Mo :0. 18 % 0. 22 %，Ti :0. 03 % 0. 04 %，Alt 0. 020% 0. 040%, H ^ 2· 0Χ1(Γ4%，Ν :30Χ1(Γ4% 70Χ1(Γ4%，Τ· 0 彡 15Χ1(Γ4%，餘量為1 及不可避免的雜質。為了實現本發明的另一目的，提供了一種楔橫軋工藝生產中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼的製造方法，所述方法包括初煉、精煉、真空精煉、連鑄、軋制和精整，其中，在所述初煉工序中，爐料結構中鐵水比例>^wt%，無渣或少渣出鋼過程中，根據實際終點C含量預先加入碳粉，然後加入預熔低熔點調渣劑及石灰組成的混合渣料，其中，混合渣料中預熔低熔點調渣劑與石灰按重量比1 1進行混合，並且鋼包內混合渣料的加入量為IOkg/ t鋼 15kg/t鋼；在所述精煉工序中，精煉後且真空精煉工序前進行扒渣操作，扒渣量為 1/3-3/5 ；在連鑄工序中，澆注後鑄坯入緩冷坑緩冷，緩冷時間> 24h0更優選地，調S劑的主要成分可為Al2O3 :40wt% 55wt%，Si& :5wt% IOwt %， CaO :20wt%~ 30wt%, MgO :3wt%~ 8wt%。更優選地，在所述初煉工序中，初煉爐為電爐或轉爐，配碳量為1.20Wt% 4. 30wt%，控制初煉爐冶煉終點C為0. 12wt% 0. 25wt %, P彡0. 015wt%，出鋼溫度為 16201665 O。更優選地，在所述初煉工序中，加入混合渣料後，加入合金和含鋁脫氧劑，其中，所述合金為矽錳、鉻鐵或鉬鐵中的至少一種，含鋁脫氧劑的加入量為1. 2kg/t鋼 2. Okg/t 鋼。更優選地，在精煉工序中，精煉爐採用LF爐，採用碳粉+碳化矽擴散脫氧和餵入鋁線強脫氧的複合脫氧方式脫氧，在LF爐出鋼前餵鋁線調整鋼中鋁含量，餵入矽鈣線對夾雜物做變質處理並深脫氧，其中，碳粉+碳化矽的添加量為^g/t鋼 4kg/t鋼，鋁線的添加量為0. 6kg/t鋼 lkg/t以進行強脫氧，矽鈣線的加入量為0. 01kg/t鋼 0. lkg/t鋼。更優選地，在真空精煉工序中，真空精煉爐採用VD爐或RH爐，真空精煉爐在真空度671 以下保持時間為13min 18min，真空處理後H彡2. 0X 10_Vt%，鋼液經真空精煉回到常壓狀態後，控制底吹氬氣流量為120L/min ^OL/min，壓力為0. 20MPa 0. 40Mpa, 保持軟吹時間為12min 25min，其中，軟吹狀態為渣面微動，鋼液不裸露。更優選地，在連鑄工序中，鋼液全保護澆注，鋼包和中間包均加蓋保溫，中間包鋼液面採用低碳高鹼度覆蓋劑及碳化稻殼雙層保溫，採用(M+F)組合電磁攪拌，低過熱度澆注。更優選地，在初煉工序中，在出鋼過程中進行吹氬攪拌，出鋼前期、中期控制氬氣壓力為1. 40MPa 0. 80Mpa，後期控制氬氣壓力為0. 60MPa 0. 20Mpa，初煉爐出鋼完畢後至鋼液轉至精煉工位前，控制氬氣流量為使渣面微動。更優選地，在精煉工序中，LF爐精煉白渣保持時間為> 15min，控制終渣主要成分為 CaO 為 45wt % 55wt %，SiO2 為 12wt % 15wt %，Al2O3 為 15wt % 20wt %， FeO+MnO 彡 1. 0wt%。更優選地，在精煉工序中，LF爐精煉使鋼液實現窄成分控制，同一批次C: 士0. 01wt%, Si, Al 士0. 03wt%, Mn.Cr 士0. 02wt%, Mo 士0. 01wt%, Ti 士0. 010wt%o更優選地，在連鑄工序中，連鑄正常澆注中間包鋼液液面800mm 850mm，電攪拌參數為M-EMS 200A/3HZ和F-EMS 100A/12HZ，鋼液澆注過熱度為15°C 25°C,比水量為 0.30L/kg 0. 35L/kg。更優選地，在連鑄工序中，鑄坯矯直溫度> 910°C。更優選地，在軋制工序中，軋制時加熱溫度為1150°C 1200°C，允許溫差為彡30°C，加熱時間為2. 5h 3. 5h，開軋溫度為1100°C 1180°C，終軋溫度為930°C 1000°C，軋後緩冷並控制冷卻速度為0. 50C /min 1. 5°C /min。
具體實施例方式以下，將詳細說明本發明的實施例。本發明的目的主要針對目前我國常用汽車齒輪軸用鋼不能滿足中/重載汽車的高強度、大截面齒輪軸的性能要求，尤其是不能滿足採用楔橫軋工藝生產中/重載汽車齒輪軸毛坯製造齒輪軸的性能要求，因此提出一種中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼及其製備方法，使中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼滿足性能要求、特別是滿足採用楔橫軋加工工藝生產的齒輪軸毛坯製造中/重載汽車齒輪軸的性能要求。根據本發明，一種利用楔橫軋工藝生產中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼的化學成分為 C 0. 37wt % 0. 44wt %，Si :0. 15wt % 0. 35wt %，Mn :0. 55wt % 0. 90wt %， P 彡 0. 030wt%, S ^ 0. 035wt%，Cr :0. 85wt% 1. 25wt%，Mo :0. 15wt% 0. 35wt%, Ti 0. 02wt% 0. 05wt%,Alt :0. 020wt% 0. 050wt%,H^ 2. 5X l(T4wt%，N :30X l(T4wt% 70 X 10_Vt %，T. 0彡15 X 10_Vt %，餘量為！^及不可避免的雜質。優選的化學成分質量百分比為C 0. 39wt % 0. 41wt %，Si :0. 20wt % 0. 28wt %，Mn 0. 70wt % 0. 80wt %, P ^ 0. 018wt %, S ^ 0. OlOwt %, Cr 1. OOwt % 1. IOwt %, Mo 0. 18wt % 0. 22wt %, Ti :0. 03wt % 0. 04wt %, Alt :0. 020wt % 0. 040wt%,H ^ 2. OX l(T4wt%,N :30X l(T4wt% 70X IO^wt%,T. O ^ 15X IO^wt%，餘量為1 及不可避免的雜質。因此，根據本發明的楔橫軋生產中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼是在傳統汽車軸類用Cr-Mo系合金鋼成分的基礎上，進一步優化成分設計，控制鋼中Ti 0. 02wt%
0.05wt %、Alt :0. 020wt % 0. 050wt %, Τ. 0 ^ 15Χ l(T4wt %, H ^ 2. 5Χ l(T4wt %, N 30X lO—Vt^i 70X lO—Vt^，充分利用鋁脫氧、鈦固氮及凝固過程中生產AlN、Ti (NC)釘扎晶界，阻礙晶粒長大的作用，顯著提高鋼液的潔淨度和軋材的晶粒度。下面將詳細描述根據本發明的楔橫軋生產中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼的製備方法。根據本發明的楔橫軋生產中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼的製備方法包括初煉、 精煉、真空精煉、連鑄、軋制、精整等工藝步驟，具體步驟如下(1)初煉初煉爐為電爐或轉爐，初煉爐採用「廢鋼+鐵水」的爐料結構，爐料結構中鐵水比例彡55wt%，配碳量可為1. 20wt% 4. 30wt%。在初煉過程中，完成鋼液的脫碳脫磷，同時氧化脫碳均勻沸騰，去除鋼中部分H和 N。控制初煉爐冶煉終點C 0. 12wt% 0. 25wt %, P彡0. 015wt%，出鋼溫度為1620°C 1665 O。出鋼採用無渣或少渣出鋼，具體地講，出鋼過程順鋼流，根據實際終點C含量，提前加入適量碳粉，後加入預熔低熔點調渣劑及石灰組成的混合渣料、合金及含鋁脫氧劑，以對鋼液進行脫氧並對爐渣進行改質處理，其中，渣料中預熔低熔點調渣劑與石灰按重量比 1 1進行混合，並且鋼包內渣料加入量為10kg/t鋼 15kg/t鋼；所述的合金為矽錳、鉻鐵、鉬鐵等，但本發明不限於此，具體的合金加入種類和加入量根據鋼的成分而定；含鋁脫氧劑的加入量為1. 2kg/t鋼 2. Okg/t鋼。例如，調渣劑的主要成分為=Al2O3 :40wt%~ 55wt%, SiO2 :5wt%~ IOwt %, CaO :20wt%~ 30wt %, MgO :3wt%~ 8wt%，本發明的調渣劑不限於此，只要能夠滿足降低渣的熔點並且具有精煉渣的功能，如起泡遮蔽電弧、吸附夾雜物等。更優選地，在出鋼過程中進行吹氬攪拌，出鋼前期、中期控制氬氣壓力為
1.40MPa 0. 80Mpa，後期控制氬氣壓力為0. 60MPa 0. 20Mpa ；初煉爐出鋼完畢後至鋼液轉至精煉工位前，控制氬氣流量以渣面微動為宜。(2)精煉精煉爐採用LF爐，在精煉爐送電化渣、調渣、餵線、攪拌，進行鋼液的脫氧脫硫，去除夾雜，調整成分，控制溫度等處理。採用碳粉+碳化矽擴散脫氧和餵入鋁線強脫氧的複合脫氧方式脫氧，出鋼前餵入矽鈣線對夾雜物做變質處理並深脫氧，其中，碳粉+碳化矽的添加量為^g/t鋼 4kg/t鋼，鋁線的添加量為0. 6kg/t鋼 lkg/t以進行強脫氧，並且矽鈣線的加入量為0. Olkg/1鋼 0. lkg/t鋼。優選地，LF爐出鋼後，入真空精煉爐前進行扒渣操作，扒渣量為1/3-3/5。更優選地，LF爐精煉白渣保持時間為> 15min,控制終渣主要成分為(Ca0)45wt % 55wt %, (SiO2) 12wt % 15wt %, (Al2O3) 15wt % 20wt %,(FeO)+ (MnO)彡1.0Wt%。另外，LF爐精煉使鋼液實現窄成分控制，使得同一批次中C 士0. 01wt%, Si, Al 士0. 03wt%, Mn.Cr 士0. 02wt%, Mo 士0. 01wt%, Ti 士0. 010wt%o(3)真空精煉真空精煉爐採用VD爐或RH爐，主要完成鋼液脫H，並進一步促進夾雜物上浮，淨化鋼液，真空精煉爐在真空度67 以下保持時間為13min 18min，真空處理後 H彡2.0X10_Vt%。鋼液經真空精煉回到常壓狀態後，控制底吹氬氣流量為120L/min ^OL/min，壓力為0. 20MPa 0. 40Mpa，保持軟吹時間為12min 25min，其中，軟吹狀態為渣面微動，鋼液不裸露。軟吹的目的是促進鋼液中夾雜物的上浮，所以必須有足夠的軟吹時間。(4)連鑄連鑄實行「恆溫度、恆拉速、恆液面」操作，使用鋼液全保護澆注，連鑄正常澆注中間包鋼液液面800mm 850mm，鋼包和中間包均加蓋保溫，中間包鋼液面採用低碳高鹼度覆蓋劑及碳化稻殼雙層保溫、採用(M+F)組合(即，聯合式攪拌)電磁攪拌，電攪拌參數為 M-EMS 200A/3HZ和F-EMS 100A/12HZ低過熱度澆注且鋼液澆注過熱度為15°C 25°C。澆注後，鑄坯入緩冷坑緩冷，緩冷時間> 24h,比水量為0. 30L/kg 0. 35L/kg。更優選地，在連鑄工序中，鑄坯矯直溫度> 910°C，拉速控制見下表。表1連鑄拉速控制
斷面規格(nun X nun)拉速控制範圍(m/min)260X3000. 60-0. 70180X2201. 0-1. 10(5)車L制軋制過程中嚴格控制各道次料型尺寸，不得扭轉。軋制工序的工藝參數為軋制時加熱溫度為1150°C 1200°C，允許溫差為彡30°C，加熱時間為2.釙 3. 5h，開軋溫度為 1100°C 1180°C，終軋溫度為930°C 1000°C，軋材規格為Φ 80mm Φ 150mm軋後緩冷，控制冷卻速度為0. 50C /min 1. 5°C /min。(6)精整軋後鋼材要進行精整修磨，鋼材端部要鋸切整齊、毛刺飛邊要清除乾淨、必要時可對鋼材進行無損表面或內部探傷檢驗。以上製備方法中未加限定的工藝條件均可參照本領域常規技術。根據上述描述的具體的製造方法可知，本發明的優勢在於第一，控制初煉過程中的爐料結構，即，爐料結構中鐵水比例> 55wt%，鐵水比例 ^的優點在於改進了爐料結構，鐵水中雜質、殘餘元素的含量低，碳含量高，同時含有大量的物理熱和反應過程中產生的化學熱，可減少鋼中殘餘元素含量，提高配碳量，增加脫碳量，強化鋼液的脫氣等，為生產高潔淨度鋼液，提高鋼材性能奠定基礎。第二，採用無渣或少渣出鋼，並在電爐出鋼過程中預先加入碳粉，後加入預熔低熔點調渣劑和石灰組成的混合渣料，從而對鋼液進行脫氧並對爐渣進行改質處理，即，儘快降低鋼中溶解氧的含量，極早成渣，為精煉爐創造了良好條件；預先加入碳粉的好處在於碳粉在脫氧的同時產生一氧化碳氣體不汙染鋼液且攪拌鋼液，有利於儘早成渣和鋼渣反應。第三，在精煉後，扒除精煉渣，扒渣量為1/3-3/5，為VD脫氣和進一步吸附夾雜物， 創造良好的條件。第四，在連鑄工序中，鑄坯入緩冷坑緩冷，緩冷時間》24h,從而減輕連鑄坯的熱應力、組織應力，有利於鋼中氣體的擴散逸出，降低連鑄坯內應力，改進連鑄坯質量。此外，根據本發明的楔橫軋工藝生產中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼滿足鋼材特殊加工工藝及最終使用性能要求，製備過程還具有以下特點LF爐精煉利用碳粉+碳化矽擴散脫氧和餵入鋁線強脫氧的複合脫氧方式脫氧、高鹼度精煉渣精煉、窄成分控制等技術及真空脫氣精煉，通過制定合理吹氬攪拌制度並保證足夠的真空脫氣時間、軟吹時間等措施保證了鋼液的潔淨度和成分的穩定性；連鑄通過採用「三恆操作」、全保護澆注、(M+F)組合電磁攪拌及低過熱度澆注等措施；軋制工序通過制度合理的溫度制度、軋後冷卻制度，加強過程控制和精整修磨，保證了鑄坯內部及表面質量，保證了鋼材的潔淨度、組織均勻性及窄淬透性帶控制要求。通過採用上述製備方法生產的中/重載汽車齒輪軸用鋼鋼材具有組織緻密、均勻(低倍組織< 1.0級，帶狀組織< 1. 0級)，潔淨度高(非金屬夾雜物A、B < 1. 0級、C、 D < 0. 5級)，晶粒細小(彡9級)，末端淬透性穩定、帶窄( 55wt% ；4支爐壁氧槍吹氧脫碳為主，1支爐門氧槍吹氧脫碳為輔；與吹氧相結合，噴吹碳粉造泡沫渣；配加35kg/t 50kg/t的石灰造渣脫磷；偏心爐底出鋼，留鋼留渣操作；出鋼過程，底吹氬氣攪拌，鋼包內渣料加入量IOkg/ t 15kg/t。按爐次，主要控制工藝參數列於表2。表2電弧爐冶煉主要工藝參數
權利要求
1.一種楔橫軋工藝生產中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼，其特徵在於所述中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼的化學成分質量百分比為C 0. 37% 0. 44%，Si 0. 15% 0. 35%， Mn :0. 55 % 0. 90 %，P 彡 0. 030 %，S 彡 0. 035 %，Cr :0. 85 % 1. 25 %，Mo :0. 15 % 0. 35%, Ti 0. 02% 0. 05%, Alt :0. 020% 0. 050%, H 彡 2. 5X10_4%，N :30X10_4% 70X10_4%，Τ. 0彡15Χ10_4%，餘量為！^及不可避免的雜質。
2.如權利要求1所述的楔橫軋工藝生產中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼，其特徵在於中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼的化學成分質量百分比為C 0. 39% 0. 41%，Si 0. 20% 0.28%, Mn :0. 70 % 0. 80 %，P 彡 0. 018 %，S 彡 0. 010 %，Cr 1. 00 % 1. 10 %，Mo 0. 18 % 0. 22 %，Ti 0. 03 % 0. 04 %，Alt :0. 020 % 0. 040 %，H 彡 2. 0X 1(T4 %, N 30Χ1(Γ4% 70Χ1(Γ4%，Τ. 0彡15Χ1(Γ4%，餘量為！^e及不可避免的雜質。
3.一種楔橫軋工藝生產中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼的製造方法，所述製造方法包括初煉、精煉、真空精煉、連鑄、軋制和精整，其特徵在於在所述初煉工序中，爐料結構中鐵水比例》55wt %，無渣或少渣出鋼過程中，根據實際終點C含量預先加入碳粉，然後加入預熔低熔點調渣劑及石灰組成的混合渣料，其中，混合渣料中預熔低熔點調渣劑與石灰按重量比1 1進行混合，並且鋼包內混合渣料的加入量為 10kg/t 鋼 15kg/t 鋼；在所述精煉工序中，精煉後且真空精煉工序前進行扒渣操作，扒渣量為1/3-3/5 ；在連鑄工序中，澆注後鑄坯入緩冷坑緩冷，緩冷時間》24h0
4.根據權利要求3所述的製造方法，其特徵在於在所述初煉工序中，初煉爐為電爐或轉爐，配碳量為1. 20wt% 4. 30wt%，控制初煉爐冶煉終點C為0. 12wt% 0. 25wt%, P 彡 0. 015wt%，出鋼溫度為 1620°C 1665°C。
5.根據權利要求3所述的製造方法，其特徵在於在所述初煉工序中，加入混合渣料後，加入合金和含鋁脫氧劑，其中，所述合金為矽錳、鉻鐵或鉬鐵中的至少一種，含鋁脫氧劑的加入量為1. 2kg/1鋼 2. Okg/1鋼。
6.根據權利要求3所述的製造方法，其特徵在於在精煉工序中，精煉爐採用LF爐，採用碳粉+碳化矽擴散脫氧和餵入鋁線強脫氧的複合脫氧方式脫氧，出鋼前餵入矽鈣線對夾雜物做變質處理並深脫氧，其中，碳粉+碳化矽的添加量為^g/t鋼 4kg/t鋼，鋁線的添加量為0. 6kg/t鋼 lkg/t以進行強脫氧，矽鈣線的加入量為0. 01kg/t鋼 0. lkg/t鋼。
7.根據權利要求3所述的製造方法，其特徵在於在真空精煉工序中，真空精煉爐採用VD爐或RH爐，真空精煉爐在真空度67 以下保持時間為13min 18min，真空處理後 H彡2. OX 10_4Wt%，鋼液經真空精煉回到常壓狀態後，控制底吹氬氣流量為120L/min ^OL/min，壓力為0. 20MPa 0. 40Mpa，保持軟吹時間為12min 25min，其中，軟吹狀態為渣面微動，鋼液不裸露。
8.根據權利要求3所述的製造方法，其特徵在於在連鑄工序中，鋼液全保護澆注，鋼包和中間包均加蓋保溫，中間包鋼液面採用低碳高鹼度覆蓋劑及碳化稻殼雙層保溫，採用 M+F組合電磁攪拌，低過熱度澆注。
9.根據權利要求3所述的製造方法，其特徵在於在初煉工序中，在出鋼過程中進行吹氬攪拌，出鋼前期、中期控制氬氣壓力為1. 40MPa 0. SOMpa,後期控制氬氣壓力為 0. 60MPa 0. 20Mpa，初煉爐出鋼完畢後至鋼液轉至精煉工位前，控制氬氣流量為使渣面微動。
10.根據權利要求3所述的製造方法，其特徵在於在精煉工序中，LF爐精煉白渣保持時間為彡15min，控制終渣主要成分為CaO為45wt% 55wt%，SiO2為12wt% 15wt%， Al2O3 為 15wt % 20wt %，FeO+MnO 彡 1. Owt %。
11.根據權利要求10所述的製造方法，其特徵在於在精煉工序中，LF爐精煉使鋼液實現窄成分控制，同一批次 C 士0. Olwt %, Si、Al 士0. 03wt %, Mn、Cr 士0. 02wt%, Mo 士0. 01wt%, Ti 士0. 010wt%o
12.根據權利要求8所述的製造方法，其特徵在於在連鑄工序中，連鑄正常澆注中間包鋼液液面800mm 850mm，電攪拌參數為M-EMS 200A/3HZ和F-EMS 100A/12HZ，鋼液澆注過熱度為15°C 25°C，比水量為0. 30L/kg 0. 35L/kg。
13.根據權利要求12所述的製造方法，其特徵在於在連鑄工序中，鑄坯矯直溫度 ^ 910°C。
14.根據權利要求3所述的製造方法，其特徵在於在軋制工序中，軋制時加熱溫度為1150°C 1200°C，允許溫差為彡30°C，加熱時間為2.釙 3. 5h，開軋溫度為1100°C 1180°C，終軋溫度為9301000°C，控制冷卻速度為0. 5°C /min 1. 5°C /min。
15.根據權利要求3所述的製造方法，其特徵在於調渣劑的主要成分為Al2O3:40wt% 55wt%, SiO2 :5wt%~ IOwt%, CaO :20wt%~ 30wt%, MgO :3wt%~ 8wt%。
全文摘要
本發明提供了一種楔橫軋工藝生產的中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼及製造方法。所述楔橫軋工藝生產的中/重載汽車齒輪軸毛坯用鋼的化學成分質量百分比為C0.37％～0.44％，Si0.15％～0.35％，Mn0.55％～0.90％，P≤0.030％，S≤0.035％，Cr0.85％～1.25％，Mo0.15％～0.35％，Ti0.02％～0.05％，Alt0.020％～0.050％，H≤2.5×10-4％，N30×10-4％～70×10-4％，T.O≤15×10-4％，餘量為Fe及不可避免的雜質。
文檔編號C22C33/04GK102433504SQ20111041580
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月9日
發明者餘德河, 劉永昌, 張偉, 張君平, 徐錫坤, 朱偉華, 李法興, 杜國強, 王學利, 翟正龍 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司