[发明专利]一种减轻22CrMoH齿轮钢带状组织的生产工艺

说明书

本发明涉及一种减轻22CrMoH齿轮钢带状组织的生产工艺。包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸、加热和轧制工序，转炉冶炼工序中，终点P含量控制在0.008wt%以下；RH精炼工序中，RH精炼后软吹时间≥12min，保证夹杂物上浮和化学成分均匀，减少因化学成分不均匀而造成的偏析；连铸工序保证钢液浇注过热度≤30℃。本发明有效的控制齿轮钢铸坯的中心偏析，增加了等轴晶的比率，低过热度和低拉速缩短了液芯长度和凝固时间，减少了元素偏析，从而降低带状组织的等级。

技术领域

本发明涉及一种齿轮钢的生产工艺，尤其涉及一种减轻22CrMoH齿轮钢带状组织的生产工艺。

背景技术

Cr-Mo系列齿轮钢是我国为了适应汽车工业发展的需要，从日本钢铁工业标准JIS中引进的高标准汽车齿轮用钢，主要有SCM415H、SCM420H、SCM822H，其中国内需求量最大的是SCM822H和SCM420H两个钢种， SCM822H就是国标中的22CrMoH,主要用于生产重型系列卡车主减速齿轮。

齿轮钢是汽车材料中用量较大，要求较高的关键材料之一，不仅影响汽车的使用寿命、能耗指标，而且对于满足安全、环保及舒适度也有至关重要的作用；随着我国汽车行业的发展，对齿轮钢的产量和质量都提出了更高的要求。

齿轮钢带状组织的级别是衡量齿轮钢质量水平的一个重要指标，目前国内各齿轮生产厂家普遍要求带状组织≤3.0级，有些高端用户要求≤2.5级甚至2.0级。

带状组织是金属材料中两种组织沿热变形方向呈大致平行的条带状交替排列的组织。在齿轮钢表现为沿轧制方向平行排列，成层状分布，形同条带的铁素体和珠光体组织；通常认为带状组织产生的根本原因是元素偏析，从目前所获得的资料来看，业内对带状组织的研究主要集中在合金含量较低的低碳钢中带状组织的形成机理和控制措施，在这类研究中发现C、Mn元素的带状偏聚是产生带状组织的主要原因，带状组织的消除也主要是从消除C、Mn等元素的微观偏析入手，加快钢液凝固时的冷速，减少C、Mn元素的偏聚程度，降低偏聚的浓度差，采用较高的铸坯均热温度和时间，促进C、Mn等元素的扩散速度等；但实际生产中往往难以达到元素尤其是Mn元素的均匀化所需要的时间和温度，因此，目前冶金企业生产的齿轮钢带状组织多存在级别≥3.0级的情况，严重影响齿轮钢的产品质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种减轻22CrMoH齿轮钢带状组织的生产工艺，通过提高钢液纯净度、控制连铸浇注的过热度、调整电磁搅拌参数等措施减轻铸坯的成分偏析，达到减轻齿轮钢带状组织的目的。

解决上述技术问题的技术方案为：

一种减轻22CrMoH齿轮钢带状组织的生产工艺，包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸、加热和轧制工序，所述转炉冶炼工序中，终点P含量控制在0.008wt%以下；

所述RH精炼工序中，RH精炼后软吹时间≥12min，保证夹杂物上浮和化学成分均匀，减少因化学成分不均匀而造成的偏析；

所述连铸工序保证钢液浇注过热度≤30℃。

上述的一种减轻22CrMoH齿轮钢带状组织的生产工艺，所述转炉冶炼采用双渣工艺冶炼，中途倒渣补渣料操作。

上述的一种减轻22CrMoH齿轮钢带状组织的生产工艺，所述连铸工序采用凝固末端动态轻压下控制和结晶器电搅、末端电搅双电搅工艺，保证钢液浇注过热度≤30℃，拉速1.0-1.2m/min，结晶器电磁搅拌340-360A/3HZ,末端电磁搅拌240-260A/6HZ,铸坯堆垛避风缓冷，保证铸坯中心偏析控制在1.0级以下。

上述的一种减轻22CrMoH齿轮钢带状组织的生产工艺，所述加热工序中，加热炉将矩形钢坯加热到1130-1180℃，保温时间160-240min。