[发明专利]一种汽车曲轴用钢42CrMoH的生产方法

说明书

一种汽车曲轴用钢42CrMoH的生产方法，采用工艺路线为转炉+LF炉+VD炉或RH炉。钢的化学成分重量百分比为C=0.39‑0.41，Si=0.20‑0.30，Mn=0.74‑0.80，P≤0.015，S≤0.010，Cr=1.10‑1.16，Mo=0.18‑0.24，[Ni≤0.25，Al≤0.020，Ca≤0.0010，Ti≤0.0045，N≤0.0050，O≤0.0020，Cu≤0.20，Sn≤0.010，As≤0.020%，其余为Fe和不可避免的杂质，Ceq=0.79‑0.82，理想临界值DI=125±5mm。本发明采用LF+VD/RH复合精炼技术，严格控制钢水的纯净度，并采用高温大压下轧制缓冷新技术，生产的汽车曲轴用42CrMoH钢，其疲劳台架试验达到100万次无损坏，产品可广泛应用于制造汽车曲轴等关键部分零件。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种保淬透性汽车曲轴用钢42CrMoH的生产方法。

技术背景

汽车曲轴是汽车的关键部分，它直接影响汽车行驶的可靠性与安全性，因此必须具有足够的强度、刚度、淬透性和抗疲劳性能。因此，汽车曲轴用钢CrMo系列是使用档次高和质量要求高的特钢产品。汽车曲轴用42CrMo钢作为为高档合金材料，要求有高的淬透性和疲劳寿命，对钢材的表面、内部以淬透性和及疲劳寿命要求比较高。按照中国国标QC/T513-1999《汽车曲轴用台架疲劳寿命试验方法》和QC/T483-1999《汽车曲轴疲劳寿命限值》中标准要求：汽车曲轴疲劳寿命同时达到B5不小于30万次（或B10不小于38万次）和B50不小于70万次的双指标为合格品。

发明内容

本发明旨在提供一种汽车曲轴用钢42CrMoH的生产方法，其圆钢代表规格为φ70mm，锻造成汽车前轴零件后要求调质硬度30-36HRC，淬透性和抗疲劳寿命优良，锻件表面喷丸强化处理、晶粒度5-8级、曲轴总成疲劳寿命试验达100万次无损坏。

发明的技术方案：

一种汽车曲轴用钢42CrMoH的生产方法，采用工艺路线为转炉+LF炉+VD炉或RH炉。钢的化学成分重量百分比为C=0.39-0.41，Si=0.20-0.30，Mn=0.74-0.80，P≤0.015，S≤0.010，Cr=1.10-1.16，Mo=0.18-0.24，[Ni≤0.25，Al≤0.020，Ca≤0.0010，Ti≤0.0045，N≤0.0050，O≤0.0020，Cu≤0.20，Sn≤0.010，As≤0.020%，其余为Fe和不可避免的杂质，Ceq=0.79-0.82，理想临界值DI=125±5mm。关键工艺步骤包括：

冶炼：转炉出钢[C]≥0.10，[P]≤0.010，采用LF+VD炉或RH炉精炼工艺，LF炉精炼全程吹氩，造渣脱氧，白渣保持时间≥20min，精炼渣碱度CaO/SiO₂≥2.5；VD/RH真空脱气处理，在真空度0.5tor以下保持时间不小于12min，出站钢水[N]≤45ppm，[H]≤2ppm，[O]≤15ppm；

连铸：采用全程保护浇铸，中包过热度目标值15℃～25℃，铸坯尺寸为300 mm×430mm；

加热：铸坯加热段温度1170～1210℃，加热段时间≥80min；均热段温度1180～1220℃之间，均热段时间≥80min。

轧制：800轧机采用大压下进行轧制，增加初轧压下量，一、二道次压下量分别按65mm、60mm控制；开轧温度≥1000℃，终轧温度≥850℃。

冷却：轧后圆钢采用密排进保温罩缓冷，冷速≤0.13℃/s；进保温罩温度730~750℃，在保温罩时间≥35min，出保温罩后快速入坑缓冷。

精整：超声波探伤+磁粉表面探伤+扒皮。

发明原理：

本发明主要从以下几方面来提高产品的淬透性和疲劳寿命：