一種20Cr2Ni4齒輪鋼及其生產工藝的製作方法
2023-05-22 03:14:16 2
本發明涉及鋼材技術領域，具體是一種20cr2ni4齒輪鋼及其生產工藝。
背景技術：
20cr2ni4為高強度合金滲碳鋼，有良好的綜合力學性能，其淬透性、強韌性均超過12crni3鋼。該鋼鍛造性能良好，鍛造加熱溫度為1200℃，始鍛溫度1150℃，終鍛溫度大於850℃，鍛後緩冷。20cr2ni4鋼如在鍛後出現晶粒粗大時，即使經正火及隨後滲碳加熱，在淬火後仍將得到粗大的馬氏體組織。用於大截面滲碳件，如大型齒輪、軸類以及要求強度高、韌性好的調質零部件等。該鋼種化學成分：c0.17-0.23％、si0.17-0.37％、mn0.30-0.60％、cr1.25-1.65％、ni3.25-3.65％、mo≤0.10％，隨著用戶對產品質量和要求的不斷升級，按原有化學成分範圍內的元素控制，在淬透性、熱強性、晶粒度、強度等性能不能滿足客戶的要求。本發明所解決的問題在於如何解決客戶質量要求，使該鋼用於大型齒輪、軸等部件，在淬透性、熱強性、細化晶粒、提高鋼強度等綜合性能得到改善。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種20cr2ni4齒輪鋼及其生產工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種20cr2ni4齒輪鋼，採用20cr2ni4製成，20cr2ni4中mo的質量百分含量為：0.15-0.30％。
作為本發明進一步的方案：mo的質量百分含量為：0.15-0.25％。
一種20cr2ni4齒輪鋼的生產工藝，包括配料、電弧爐冶煉、精煉爐冶煉，電弧爐冶煉過程中鋼水熔化，溫度達到1570-1590℃，取樣進行檢測分析，使mo的質量百分含量達到0.15-0.30％；在精煉爐冶煉過程中，溫度達到1570-1590℃，取樣進行檢測分析，使mo的質量百分含量達到0.15-0.30％。
作為本發明進一步的方案：精煉爐冶煉是採用vd精煉爐。
作為本發明進一步的方案：檢測分析時，若mo含量沒達到要求，採用fe-mo合金進行調整。
作為本發明進一步的方案：取樣時，鋼水的溫度為1580℃。
作為本發明進一步的方案：配料時，使mo的質量百分含量為所有原料的0.15-0.30％。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
本發明降低鋼中夾雜物，降低鋼中h、o、n氣體含量，降低鋼中有害元素p、s、as、sn，加入適量mo，能夠提高該鋼用於大型齒輪、軸等部件，在淬透性、熱強性、細化晶粒、提高鋼強度等綜合性能改善。本發明20cr2ni4齒輪鋼與原先20cr2ni4鋼材在mo元素控制上有不同，原先化學成分中mo≤0.10％，但是卻不能解決現有的問題，不能達到上述效果。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例1
本發明實施例中，一種20cr2ni4齒輪鋼，採用20cr2ni4製成。首先按照計劃產出進行配料，配料時根據料源檢測mo含量配入爐料重量，爐料中配入mo0.15％，在電弧爐冶煉過程中鋼水熔化，溫度達到1580℃，取樣進行檢測分析，檢測mo0.18％；在精煉爐冶煉過程中，溫度達到1580℃，爐渣白渣，進行檢測分析，再進一步進行微量調整，製得的鋼材成品mo0.17％，符合控制範圍。
實施例2
本發明實施例中，一種20cr2ni4齒輪鋼，採用20cr2ni4製成。首先按照計劃產出進行配料，配料時根據料源檢測mo含量配入爐料重量，爐料中配入mo0.26％，在電弧爐冶煉過程中鋼水熔化，溫度達到1580℃，取樣進行檢測分析，檢測mo0.30％；在精煉爐冶煉過程中，溫度達到1580℃，爐渣白渣，進行檢測分析，再進一步進行微量調整，製得的鋼材成品mo0.29％，符合控制範圍。
實施例3
本發明實施例中，一種20cr2ni4齒輪鋼，採用20cr2ni4製成。首先按照計劃產出進行配料，配料時根據料源檢測mo含量配入爐料重量，爐料中配入mo0.27％，在電弧爐冶煉過程中鋼水熔化，溫度達到1580℃，取樣進行檢測分析，檢測mo0.30％；在精煉爐冶煉過程中，溫度達到1580℃，爐渣白渣，進行檢測分析，再進一步進行微量調整，製得的鋼材成品mo0.30％，符合控制範圍。
實施例4
本發明實施例中，一種20cr2ni4齒輪鋼，採用20cr2ni4製成。首先按照計劃產出進行配料，配料時根據料源檢測mo含量配入爐料重量，爐料中配入mo0.17％，在電弧爐冶煉過程中鋼水熔化，溫度達到1580℃，取樣進行檢測分析，檢測mo0.22％；在精煉爐冶煉過程中，溫度達到1580℃，爐渣白渣，進行檢測分析，再進一步進行微量調整，製得的鋼材成品mo0.21％，符合控制範圍。
實施例5
本發明實施例中，一種20cr2ni4齒輪鋼，採用20cr2ni4製成。首先按照計劃產出進行配料，配料時根據料源檢測mo含量配入爐料重量，爐料中配入mo0.16％，在電弧爐冶煉過程中鋼水熔化，溫度達到1580℃，取樣進行檢測分析，檢測mo0.21％；在精煉爐冶煉過程中，溫度達到1580℃，爐渣白渣，進行檢測分析，再進一步進行微量調整，製得的鋼材成品mo0.20％，符合控制範圍。
實施例6
本發明實施例中，一種20cr2ni4齒輪鋼，採用20cr2ni4製成。首先按照計劃產出進行配料，配料時根據料源檢測mo含量配入爐料重量，爐料中配入mo0.25％，在電弧爐冶煉過程中鋼水熔化，溫度達到1580℃，取樣進行檢測分析，檢測mo0.29％；在精煉爐冶煉過程中，溫度達到1580℃，爐渣白渣，進行檢測分析，再進一步進行微量調整，製得的鋼材成品mo0.27％，符合控制範圍。
實施例7
本發明實施例中，一種20cr2ni4齒輪鋼，採用20cr2ni4製成。首先按照計劃產出進行配料，配料時根據料源檢測mo含量配入爐料重量，爐料中配入mo0.17％，在電弧爐冶煉過程中鋼水熔化，溫度達到1580℃，取樣進行檢測分析，檢測mo0.16％；在精煉爐冶煉過程中，溫度達到1580℃，爐渣白渣，進行檢測分析，再進一步進行微量調整，製得的鋼材成品mo0.15％，符合控制範圍。
實施例8
本發明實施例中，一種20cr2ni4齒輪鋼，採用20cr2ni4製成。首先按照計劃產出進行配料，配料時根據料源檢測mo含量配入爐料重量，爐料中配入mo0.22％，在電弧爐冶煉過程中鋼水熔化，溫度達到1580℃，取樣進行檢測分析，檢測mo0.26％；在精煉爐冶煉過程中，溫度達到1580℃，爐渣白渣，進行檢測分析，再進一步進行微量調整，製得的鋼材成品mo0.25％，符合控制範圍。
本發明在淬透性、熱強性、細化晶粒、提高鋼強度等綜合性能改善。使客戶對質量滿意率達100％，2016年本發明申請人公司銷售20cr2ni4a齒輪鋼335噸，銷售額278萬元，利潤67萬元。
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。