一种高性能CVT变速箱齿轮用钢的控氮方法技术

本发明专利技术属于冶金技术领域，公开了一种高性能CVT变速箱齿轮用钢的控氮方法，包括转炉冶炼、LF钢包精炼、RH真空精炼、连铸工序。通过出钢过程切换氮气底吹、LF钢包精炼全程吹氮；RH真空精炼前后期采用不同真空度控制，结合氮气流量及压力的合理设置，优化真空处理时间。本发明专利技术采用全程吹氮气进行控氮操作，通过各条件的控制和协同既有限稳定控制了氮，还能起到较好的细化晶粒效果，最终达到控氮偏差在±8ppm以内，Al/N稳定控制在1.5‑2.5，淬透性带宽控制在3个HRC以内的高淬透性要求，实现高性能CVT变速箱齿轮用钢的制备。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能CVT变速箱齿轮用钢的控氮方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种变速箱齿轮用钢的控氮方法。
技术介绍
齿轮钢是汽车、船舶、工程机械中使用的特殊合金钢中要求较高的关键材料之一，是保证安全的核心部件的制造材料。齿轮在传递动力和改变速度的过程中，齿面相互啮合时既有滑动又有滚动，同时齿根部还受到脉动和交变弯曲应力的作用。因此高质量的齿轮钢不但要有良好的强韧性、耐磨性，能很好地承受冲击和接触应力，而且还要求变形小、精度高和噪声低，为了保证齿轮钢的性能，必须严格控制齿轮钢中非金属夹杂物的类型和含量；稳定控制齿轮钢淬透性；多数高端轿车齿轮用钢必须控制Al/N，以保证其均匀的晶粒度和稳定的使用性能。由于渗碳齿轮钢中要求较高的N含量，常规的生产工艺流程有电炉冶炼-LF钢包精炼-VD真空精炼-连铸和转炉冶炼-LF钢包精炼-RH真空精炼-连铸。现有技术中通常在出钢过程中将氮化锰合金加入钢水中进行合金化，或者在真空精炼后向钢水中喂氮化锰包芯线的方法进行增氮。在出钢合金化过程中加入氮化锰合金时，由于钢水中的氧含量较高、钢水温度较高，氮化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能CVT变速箱齿轮用钢的控氮方法，其特征在于，所述控氮方法包括转炉冶炼、LF钢包精炼、RH真空精炼、连铸工序，具体工艺步骤包括：/n(1)转炉冶炼：转炉出钢底吹气体由氩气切换为氮气，对钢包内的钢水进行底吹氮气；/n(2)LF钢包精炼：LF钢包精炼过程中全程底吹氮气，LF禁止补加石灰，脱氧剂选用碳化硅，禁用铝粒，使用铝线调整铝含量，调节温度后出钢；/n(3)RH真空精炼：RH选取氮气作为提升气体，设定流量恒定，钢包底吹仍采用氮气搅拌；真空处理分两个阶段：第一阶段，采取真空度小于67Pa的高真空处理，将钢种氢脱至1.5ppm以下，钢中氮含量维持在60-80ppm；第二阶段：高真空处理后...

【技术特征摘要】
1.一种高性能CVT变速箱齿轮用钢的控氮方法，其特征在于，所述控氮方法包括转炉冶炼、LF钢包精炼、RH真空精炼、连铸工序，具体工艺步骤包括：
(1)转炉冶炼：转炉出钢底吹气体由氩气切换为氮气，对钢包内的钢水进行底吹氮气；
(2)LF钢包精炼：LF钢包精炼过程中全程底吹氮气，LF禁止补加石灰，脱氧剂选用碳化硅，禁用铝粒，使用铝线调整铝含量，调节温度后出钢；
(3)RH真空精炼：RH选取氮气作为提升气体，设定流量恒定，钢包底吹仍采用氮气搅拌；真空处理分两个阶段：第一阶段，采取真空度小于67Pa的高真空处理，将钢种氢脱至1.5ppm以下，钢中氮含量维持在60-80ppm；第二阶段：高真空处理后关闭真空泵，降低真空度至32kPa以上处理一段时间后破空结束真空处理，真空处理后氮含量控制在130-150ppm，破空后不喂入氮锰线，控制软吹吊包温度；
(4)连铸工序。


2.如权利要求1所述高性能CVT变速箱齿轮用钢的控氮方法，其特征在于：转炉出钢后分别加入脱氧剂、合金和渣料，对钢包内的钢水进行底吹氮3-4min、流量300-500NL/min，使钢水中的氮含量进一步增加至80ppm。


3.如权利要求1所述高性能CVT变速箱齿轮用钢的控氮方法，其特征在于：步骤(2)所述的底吹氮气的压力为1.4MPa、流量为300-500NL/mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙鹏飞，徐乐前，李大明，莫秉干，赵赟，庞卓纯，林俊，
申请(专利权)人：中天钢铁集团有限公司，常州中天特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32