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【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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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。
...【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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