System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法技术_技高网

一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法技术

技术编号:40314591 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-07 20:56
本发明专利技术公开了一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法;属于特殊钢类技术领域,其制备步骤如下:转炉冶炼、LF精炼、真空处理、连铸、轧制;通过优化齿轮钢生产工艺,在不增加生产成本的基础上,获得满足新能源汽车用钢要求的耐高温渗碳齿轮钢;本发明专利技术所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢,在950℃‑960℃保温4h水淬后,奥氏体晶粒度7‑8级,无异常晶粒,无混晶,满足新能源汽车用户的高温渗碳要求;本发明专利技术制造方法生产的齿轮钢具有良好的纯净度、良好的耐高温渗碳稳定性,满足新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于特殊钢类,涉及了一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法


技术介绍

1、新能源汽车的迅速发展和大面积应用,一方面提高了钢铁材料对铝合金、改性塑料的比较优势,另一方面也提高了相关制造商在服务新能源汽车制造方面的门槛。相较于传统汽车,新能源汽车齿轮及电机轴转速更高,所用的齿轮钢要求高淬透性、低噪音,同时对接触疲劳和旋转疲劳提出了更高要求。

2、面对日趋严峻的成本压力和节能减排要求,高温渗碳已经成为齿轮钢的重要发展方向,采用高温渗碳能够有效提高生产效率、降低生产成本、减少碳排放,研究显示,当渗碳温度由常规的920℃~930℃提高至950℃时,渗碳周期可降低30%左右,当渗碳温度提高至1000℃时,渗碳周期可降低55%左右。但一般的齿轮钢的渗碳温度达到950℃时,容易出现粗大的奥氏体晶粒,导致齿轮热处理变形增大,影响齿轮精度和稳定性。

3、为了达到齿轮高温渗碳的要求,通常会采用添加微合金元素的方法,中国专利号cn103361559a公开了《一种nb、ti复合微合金化高温渗碳齿轮钢》,通过在传统20crmntih中加入nb,采用nb、ti微合金化工艺,在奥氏体晶界生成析出相,起到细化奥氏体晶粒的作用。但nb元素的添加则会增加齿轮钢的生产成本。

4、中国专利cn109402498a公开了一种高温渗碳齿轮钢及其制造方法,在钢中加入少量的v微合金元素,取消了nb的加入及降低了ti含量,确保形成足量的v(c、n)及ti(c、n)析出相钉扎晶界抑制晶粒长大,但v元素控制高温奥氏体晶粒度效果并不明显

5、目前我国齿轮钢多采用al、nb、v、ti进行微合金化以细化晶粒,提高齿轮渗碳温度,微合金元素的加入不可避免地会导致成本的上升,此外,加入大量al容易导致水口堵塞,影响钢水浇注。基于此,需要开发一种低成本的耐高温渗碳齿轮钢制造方法。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术目的是为了解决现有技术中存在的缺陷,而提出了一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,通过优化齿轮钢生产工艺,在不增加生产成本的基础上,获得满足新能源汽车用钢要求的耐高温渗碳齿轮钢。

2、本专利技术的技术方案是:本专利技术所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其制备过程如下:转炉冶炼使用废钢加铁水,终点p≤0.019%,出钢采用双档+挡渣锥,严格控制下渣,出钢温度控制在1550℃-1700℃,炉后加入合金等进行沉淀脱氧和合金化,调整化学成分;

3、lf精炼时使用碳粉、铝丝、碳化硅等进行脱氧,终渣碱度目标值4-6;

4、炉外精炼后进行真空处理,真空保持时间12分钟以上,按照成分控制要求微调化学成分,成分合格后静搅时间≥15min,促进夹杂物上浮,静搅时间达到要求、温度合适吊包上连铸;进行真空处理后,钢水中的氢含量达到2.0ppm以下,基本消除产生白点缺陷的可能性;

5、连铸采用全保护浇注工艺防止钢水的吸气、二次氧化,开浇灌氩,长水口氩封+密封垫,水口严格对中,通过调整结晶器电磁搅拌强度+末端轻压下+二冷水参数配置,降低中心偏析,减少中心疏松,改善铸坯表面及内部质量,控制恒拉速;

6、为使第二相粒子充分钉扎晶界,起到细化晶粒的作用,轧制时采用高温加热,使保温温度高于第二相粒子的平衡析出温度,预热段温度≤850℃,加热段950℃-1170℃,均热温度1170℃以上,保证高温时间,使钢坯心部充分加热,同时使第二相粒子充分固溶;

7、出炉后采用高压水除磷,除磷压力≥18mpa,保证表面无一次氧化铁皮残留;

8、采用高温终轧工艺,控制奥氏体晶粒度,避免粗大的第二相粒子析出,终轧温度910℃-970℃。轧制后上冷床冷却,使用保温罩盖,控制硬度满足要求。

9、本专利技术的有益效果是:本专利技术的特点是:本专利技术所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢,在950℃-960℃保温4h水淬后,奥氏体晶粒度7-8级,无异常晶粒,无混晶,满足新能源汽车用户的高温渗碳要求,且不增加现有生产成本。

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【技术保护点】

1.一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:其制备步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:在步骤(1)中,所述转炉冶炼的工艺是:转炉冶炼使用废钢加铁水,终点P≤0.019%,出钢采用双档+挡渣锥。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:所述出钢的温度控制在1550℃-1700℃之间,炉后加入合金进行沉淀脱氧和合金化,调整化学成分。

4.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:在LF精炼时使用碳粉、铝丝及碳化硅进行脱氧,其终渣碱度目标值4-6。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:在步骤(2)中,所述进行真空处理的工艺是:真空保持时间12分钟以上,按照成分控制要求微调化学成分,成分合格后静搅时间≥15min。

6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:进行真空处理后,钢水中的氢含量达到2.0ppm以下。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:在步骤(3)中,所述连铸的工艺是:连铸采用全保护浇注工艺防止钢水的吸气、二次氧化,开浇灌氩,长水口氩封+密封垫。

8.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:在步骤(4)中,所述轧制的具体工艺是:为使第二相粒子充分钉扎晶界,起到细化晶粒的作用,轧制时采用高温加热,使保温温度高于第二相粒子的平衡析出温度,预热段温度≤850℃,加热段950℃-1170℃,均热温度1170℃以上,使钢坯心部热透,同时使第二相粒子充分固溶。

9.根据权利要求8所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:钢坯出炉后采用高压水除磷,除磷压力≥18MPa,确保表面无一次氧化铁皮残留。

10.根据权利要求8所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:轧制时采用高温终轧工艺,终轧温度910℃-970℃;轧制后上冷床冷却、且使用保温罩盖。

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【技术特征摘要】

1.一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:其制备步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:在步骤(1)中,所述转炉冶炼的工艺是:转炉冶炼使用废钢加铁水,终点p≤0.019%,出钢采用双档+挡渣锥。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:所述出钢的温度控制在1550℃-1700℃之间,炉后加入合金进行沉淀脱氧和合金化,调整化学成分。

4.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:在lf精炼时使用碳粉、铝丝及碳化硅进行脱氧,其终渣碱度目标值4-6。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:在步骤(2)中,所述进行真空处理的工艺是:真空保持时间12分钟以上,按照成分控制要求微调化学成分,成分合格后静搅时间≥15min。

6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车用高温渗碳齿轮钢的制造方法,其特征在于:进行真空处理...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦萱李海洋郭子强
申请(专利权)人:南京钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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