一种高温渗碳钢、高温渗碳钢构件以及其制备方法技术

本发明专利技术针对1000℃以上的高温渗碳环境，设计了一种低成本的高温渗碳钢，其化学成分按重量百分比计包括：C：0.16‑0.20％，Si：≤0.04％，Mn：0.75‑0.90％，Cr：1.15‑1.25％，Mo：0.20‑0.30％，Al：0.040‑0.050％，N：0.0120‑0.0180％，P：≤0.025％，S：0.015‑0.025％，O：≤0.0010％，余量为Fe和不可避免的杂质。将Al/N比控制在2.0‑4.0，将Si含量控制在较低水平，结合炼钢中的脱氧工艺和连铸中的塞棒曲线控制工艺，即可实现大生产连续浇铸，无需在高温渗碳前进行额外工艺处理，也无需严格控制渗碳前的钢材组织，大大简化了工艺流程。该高温渗碳钢的B类粗系和细系夹杂物以及Ds夹杂物的级别均在0.5以下，在1000℃‑1030℃温度下进行模拟渗碳2‑6h，无混晶出现，将该渗碳钢应用于齿轮等零部件后，可以有效保证其疲劳寿命。

A high temperature carburizing steel, a high temperature carburizing steel member and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高温渗碳钢、高温渗碳钢构件以及其制备方法
本专利技术涉及钢铁合金领域，具体地涉及一种高温渗碳钢、高温渗碳钢构件以及其制备方法。
技术介绍
国内高温渗碳技术已经在齿轮零部件公司开始应用。大量研究表明，渗碳温度由常规的920-930℃提高至950℃时，渗碳周期可降低30％左右，而渗碳温度提高至1000℃时，渗碳周期可降低55％左右。但是，常用的齿轮钢的渗碳温度达到950℃时，出现了少量粗大的奥氏体晶粒，容易导致齿轮变形极大降低了齿轮使用性能；而渗碳温度1000℃时，出现了大量粗大的奥氏体晶粒，导致齿轮零件报废。为了使齿轮在高温渗碳后奥氏体晶粒不出现异常粗大，主要是通过添加少量的Nb、Ti、V合金，通过形成Nb(C、N)及Ti(C、N)等质点钉扎晶界，从而抑制奥氏体晶粒长大。而为了降低钢材成本，也有专利技术提出不添加Nb、V、Ti等合金元素，采用添加大量Al、N合金，将Al/N比控制在一个合适范围内，通过形成大量的AlN析出相，抑制奥氏体晶粒长大。专利JP特開2000-160288A公开了一种渗碳钢，其钢组分的含量按重量百分比计为C0.15-0.25％，Si0.8％以下，Mn1.5％以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温渗碳钢，其特征在于，所述高温渗碳钢按重量百分比计包括：C：0.16‑0.20％，Si：≤0.04％，Mn：0.75‑0.90％，Cr：1.15‑1.25％，Mo：0.20‑0.30％，Al：0.040‑0.050％，N：0.0120‑0.0180％，P：≤0.025％，S：0.015‑0.025％，O：≤0.0010％，余量为Fe和不可避免的杂质，其中，Al/N比控制在2.0‑4.0。

【技术特征摘要】
1.一种高温渗碳钢，其特征在于，所述高温渗碳钢按重量百分比计包括：C：0.16-0.20％，Si：≤0.04％，Mn：0.75-0.90％，Cr：1.15-1.25％，Mo：0.20-0.30％，Al：0.040-0.050％，N：0.0120-0.0180％，P：≤0.025％，S：0.015-0.025％，O：≤0.0010％，余量为Fe和不可避免的杂质，其中，Al/N比控制在2.0-4.0。2.如权利要求1所述的高温渗碳钢，其特征在于，所述高温渗碳钢的组分含量以重量百分比计进一步为：Mo：0.22-0.26％，N：0.0130-0.0170％，Al/N比控制为2.5-3.5。3.如权利要求1所述的高温渗碳钢，其特征在于，所述高温渗碳钢的渗碳温度为1000℃以上。4.如权利要求1所述的高温渗碳钢，其特征在于，所述高温渗碳钢中的含Al脆性B类夹杂物级别为0.5以下，Ds类夹杂物级别为0.5以下。5.如权利要求1所述的高温渗碳钢，其特征在于，所述高温渗碳钢在模拟高温渗碳后的奥氏体晶粒度为7.5以上，无混晶。6.一种构件，其特征在于，采用权利要求1-5中任一项所述的高温渗碳钢制备而成。7.如权利要求6所述的构件，其特征在于，所述构件为齿轮。8.一种如权利要求1-5中任一项的高温渗碳钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：转炉冶炼；第二步：LF钢包炉精炼；第三步：RH真空脱气；第四步：连铸；其中，第二步包括脱氧工序：采取...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘年富，包锋，张强，刘锦标，
申请(专利权)人：广东韶钢松山股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44