一种风力发电机回转支撑环用钢的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种风力发电机回转支撑环用钢的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：1）冶炼，并铸造成坯，将铸坯锻造成回转支撑环坯料；2）热处理，所述热处理包括二次淬火和回火，其中第一次淬火温度为880-900℃，水淬，第二次淬火温度为850-870℃，水淬；然后进行回火，回火加热温度为260-280℃，回火保温时间为3-5小时。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁冶金
，尤其涉及一种风力发电机回转支撑环用钢的制备方法。
技术介绍
风力发电作为清洁和可再生能源是一项正在兴起的新型产业。用于风电设备的风电机组变桨、偏航塔上的回转支承环是风电设备的承重与传动件，需要在较强的风力及+40～-40℃环境温度下，满足承载负荷等特定使用要求；并且要求在比较恶劣的天气条件下，二十年内不能出现质量问题。当前所使用的风电回转支承环一般均采用欧标BS EN10083-1：2006中的42CrMo4V材料制成的坯钢作为开始加工的原料，经锻造制坯辗环工序和热处理工序后制成。传统的风电回转支承环环锻件的缺点是：由于材料成分、及理化指标允许的范围较大，热处理工艺简单粗犷，造成了产品的韧性、塑性和淬透性不大、并且质量稳定性不高，尚难满足较强的风力及+40～-40℃环境温度下，安全、稳定地承载负荷等特定使用要求。公开号为CN101812645公开了一种风电回转支承环环锻件用材料及所述环锻件的制造工艺，并公开了其各化学元素的重量组成如下：C：0.41～0.45％，Si：0.17～0.37％，Mn：0.80～1.00％，P：≤0.020％，S：≤0.020％，Cr：1.05～1.20％，Ni：≤0.30％，Mo：0.20～0.25％，Cu：≤0.20％，Al：0.02～0.04％，[O]：≤20ppm，[H]：≤2.0ppm，余量为Fe。虽然其对现有技术进行了一定的改进，但其性能仍不能满足某些极端恶劣环境下的使用工况，仍有改进的余地。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种风力发电机回转支撑环用钢的制备方法，该钢的强韧性好，成本低，能满足极端恶劣环境下的风力发电机的使用。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种风力发电机回转支撑环用钢的制备方法，所述钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成：C：0.33-0.37，Si：0.4-0.6，Mn：1.4-1.6，P：≤0.010，S：≤0.010，Cr：1.3-1.5，Ni：0.8-1.0，Ti：0.1-0.3，Al：0.02-0.04，N：0.03-0.05，[O]：≤20ppm，[H]：≤2.0ppm，余量为Fe及不可避免的杂质；所述制备方法包括如下步骤：1）冶炼，并铸造成坯，将铸坯锻造成回转支撑环坯料；2）热处理，所述热处理包括二次淬火和回火，其中第一次淬火温度为880-900℃，水淬，第二次淬火温度为850-870℃，水淬；然后进行回火，回火加热温度为260-280℃，回火保温时间为3-5小时。本专利技术的有益效果为：在现有技术材料的基础上调整了材料成份，特别是添加适量的Ti和N元素，可大幅度提高钢的强度。使得该钢的淬透性较大、强韧性提高，能够满足极端恶劣环境下的使用要求。该钢的力学性能如下表所示：抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(％)断面收缩(％)40℃冲击(J)硬度(HB)960-1000≥740≥14≥50≥50300-320具体实施方式实施例一一种风力发电机回转支撑环用钢的制备方法，所述钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成：C：0.33，Si：0.6，Mn：1.4，P：≤0.010，S：≤0.010，Cr：1.5，Ni：0.8，Ti：0.3，Al：0.02，N：0.05，[O]：≤20ppm，[H]：≤2.0ppm，余量为Fe及不可避免的杂质；所述制备方法包括如下步骤：1）冶炼，并铸造成坯，将铸坯锻造成回转支撑环坯料；2）热处理，所述热处理包括二次淬火和回火，其中第一次淬火温度为880℃，水淬，第二次淬火温度为870℃，水淬；然后进行回火，回火加热温度为260℃，回火保温时间为5小时。实施例二一种风力发电机回转支撑环用钢的制备方法，所述钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成：C：0.37，Si：0.4，Mn：1.6，P：≤0.010，S：≤0.010，Cr：1.3，Ni：1.0，Ti：0.1，Al：0.04，N：0.03，[O]：≤20ppm，[H]：≤2.0ppm，余量为Fe及不可避免的杂质；所述制备方法包括如下步骤：1）冶炼，并铸造成坯，将铸坯锻造成回转支撑环坯料；2）热处理，所述热处理包括二次淬火和回火，其中第一次淬火温度为900℃，水淬，第二次淬火温度为850℃，水淬；然后进行回火，回火加热温度为280℃，回火保温时间为3小时。实施例三一种风力发电机回转支撑环用钢的制备方法，所述钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成：C：0.35，Si：0.5，Mn：1.5，P：≤0.010，S：≤0.010，Cr：1.4，Ni：0.9，Ti：0.2，Al：0.03，N：0.04，[O]：≤20ppm，[H]：≤2.0ppm，余量为Fe及不可避免的杂质；所述制备方法包括如下步骤：1）冶炼，并铸造成坯，将铸坯锻造成回转支撑环坯料；2）热处理，所述热处理包括二次淬火和回火，其中第一次淬火温度为890℃，水淬，第二次淬火温度为860℃，水淬；然后进行回火，回火加热温度为270℃，回火保温时间为4小时。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机回转支撑环用钢的制备方法，其特征在于，所述钢的化学成分以重量百分数计由下列组份组成：C：0.33‑0.37，Si：0.4‑0.6，Mn：1.4‑1.6，P：≤0.010，S：≤0.010，Cr：1.3‑1.5，Ni：0.8‑1.0，Ti：0.1‑0.3，Al：0.02‑0.04，N：0.03‑0.05，[O]：≤20ppm，[H]：≤2.0ppm，余量为Fe及不可避免的杂质；所述制备方法包括如下步骤：1）冶炼，并铸造成坯，将铸坯锻造成回转支撑环坯料；2）热处理，所述热处理包括二次淬火和回火，其中第一次淬火温度为880‑900℃，水淬，第二次淬火温度为850‑870℃，水淬；然后进行回火，回火加热温度为260‑280℃，回火保温时间为3‑5小时。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机回转支撑环用钢的制备方法，其特征在于，所述钢的化
学成分以重量百分数计由下列组份组成：C：0.33-0.37，Si：0.4-0.6，Mn：
1.4-1.6，P：≤0.010，S：≤0.010，Cr：1.3-1.5，Ni：0.8-1.0，Ti：0.1-0.3，
Al：0.02-0.04，N：0.03-0.05，[O]：≤20ppm，[...

【专利技术属性】
技术研发人员：诸金平，
申请(专利权)人：锡山区鹅湖慧盾机械厂，
类型：发明
国别省市：江苏;32