一种改善纯净度、可靠性的风电齿轮用钢及其冶炼方法技术

本发明专利技术提供一种改善纯净度、可靠性的风电齿轮用钢，化学成分按照质量百分比计，包括，C：0.15～0.19％，Si≤0.4％，Mn：0.5～0.7％，P≤0.012％，S≤0.006％，Cr：1.5～1.8％，Mo：0.28～0.35％，Ni：1.4～1.7％，Al：0.02～0.04％，余量为Fe和不可避免的杂质。冶炼方法为将原料加入转炉中初炼，转至精炼炉中精炼，经真空脱气后进行连铸，转入气体保护炉中电渣重熔。本发明专利技术连铸得到纯净的电渣母料，经电渣重熔工序，使材料的纯净度进一步提升；所制备的钢材料用于风电齿轮，探伤合格率显著提升，且钢材料中大颗粒夹杂物明显减少，夹杂物更加细小且弥散。

【技术实现步骤摘要】
一种改善纯净度、可靠性的风电齿轮用钢及其冶炼方法
本专利技术属于金属冶炼
，具体涉及一种改善纯净度、可靠性的风电齿轮用钢及其冶炼方法。
技术介绍
目前国内风电行业发展越来越迅速，风电机组安装之处往往处于戈壁、荒漠、海洋等自然条件较为恶劣的区域，若齿轮箱发生故障，维护极为困难，所以其可靠性要求比一般机械高很多。齿轮箱的造价通常占风电设备总造价的15％-20％，它的研究和开发是风电技术的核心。行业内对风电齿轮材料的纯净度、使用寿命以及变速齿轮箱的维护、更换周期提出了更高的要求，齿轮作为齿轮箱中的核心材料，纯净度、致密性等因素决定了齿轮的使用寿命，齿轮的使用寿命往往决定了一台风电齿轮箱的总体寿命。现有风电齿轮箱齿轮材料都来自于电炉模铸锭，工艺路线为“电炉冶炼-炉外精炼-真空脱气-浇铸钢锭”，该工艺经过多年的发展，已趋于成熟，但目前电炉钢锭的炼钢工艺，一直存在两个问题未能得到有效解决：炼钢过程中耐火材料容易被侵蚀落入钢水中形成外生夹杂物；冶炼过程无法全程处于气体保护中，容易形成内生夹杂物；因而其纯净度无法得到有效的保障，导致钢中大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善纯净度、可靠性的风电齿轮用钢，其特征在于，所述风电齿轮用钢的化学成分按照质量百分比计，包括，C：0.15～0.19％，Si≤0.4％，Mn：0.5～0.7％，P≤0.012％，S≤0.006％，Cr：1.5～1.8％，Mo：0.28～0.35％，Ni：1.4～1.7％，Al：0.02～0.04％，余量为Fe和不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种改善纯净度、可靠性的风电齿轮用钢，其特征在于，所述风电齿轮用钢的化学成分按照质量百分比计，包括，C：0.15～0.19％，Si≤0.4％，Mn：0.5～0.7％，P≤0.012％，S≤0.006％，Cr：1.5～1.8％，Mo：0.28～0.35％，Ni：1.4～1.7％，Al：0.02～0.04％，余量为Fe和不可避免的杂质。


2.一种如权利要求1所述的改善纯净度、可靠性的风电齿轮用钢的冶炼方法，其特征在于，所述冶炼方法包括以下步骤：
步骤S1、初炼；
将原料铁水和废钢按照配比加入转炉中进行初炼，得到初炼钢液；
步骤S2、精炼；
将步骤S1中得到的装有所述初炼钢液的钢水包吊至精炼炉中，然后加入预熔型精炼渣进行精炼，调控钢液中的成分，得到精炼钢液；
步骤S3、真空脱气；
将步骤S2中得到的精炼钢液进行真空脱气处理，脱除钢液中的氢和氧；
步骤S4、连铸；
将步骤S3中真空脱气后的钢水包吊至连铸大包中进行下渣检测，长水口惰性气体保护和浸入式水口进行保护，中间包惰性气体保护、中间包覆盖渣、连续测温，采用结晶器预熔渣保护浇铸、液面自动控制、结晶器电磁搅拌，二冷区水动态控制、末段电磁搅拌，在恒温恒拉速下，得到连铸坯；
步骤S5、气体保护炉电渣重熔；
将步骤S4中得到的所述连铸坯放入电渣炉中，电渣炉上设置有气体保护装置，从气体保护装置中充入保护气体，然后加入渣料，化渣后引燃、熔炼、补缩，得到改善纯净度、可靠性的风电齿轮用钢。


3.如权利要求2所述的改善纯净度、可靠性的风电齿轮用钢的冶炼方法，其特征在于，步骤S1中所述铁水在加入转炉前需要采用KR脱硫设备进行脱硫，经过脱硫后的铁水中硫所占的质量百分比≤0.003％。


4.如权利要求2所述的改善纯净度、可靠性的风电齿轮用钢的冶炼方法，其特征在于，步骤S1中所述铁水占原料的质量百分比为80～90％，余量为废钢；
优选地，所述废钢为优质废钢，所述废钢中的杂质按照质量百分比计，包括As≤0.04％，Sn≤0.03％，Pb≤0.002％，Sb≤0.005％，Cu≤0.20％，Ti≤0....

【专利技术属性】
技术研发人员：胡梦頔，雷应华，张洲，胡瑞海，郑文超，王占忠，周立新，刘光辉，
申请(专利权)人：大冶特殊钢有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42