[发明专利]一种防止20Ni2MoA齿轮钢加工开裂的控制方法

权利要求书

1.一种防止20Ni2MoA齿轮钢加工开裂的控制方法，其特征在于：

1)、该齿轮钢的成分质量百分百组成为：C含量为0.18～0.21％、Si含量为0.20～0.30％、Mn含量为0.70～0.80％、P含量为0.018％、S含量为0.005％、Ni含量为1.65～1.75％，Mo含量为0.20～0.26％，残余元素Cr≤0.15％、Cu≤0.15％，其余为铁和不可避免的杂质；

2)、电炉冶炼：

[1]电炉必须配加38-45t/炉的铁水，总装入量控制在85吨/炉；

[2]电炉渣料通过料仓先期一次性配加石灰3000kg；

[3]采用留碳操作严格控制电炉终点碳含量，控制范围0.10～0.15％；严禁钢水过吹，终点碳＜0.08％,电炉取完终点样出钢时禁止吹氧、送电操作；出钢磷小于0.010％，出钢温度大于1610℃，LF精炼初始温度≥1530℃；

[4]电炉合理控制留钢量15t，出钢时间必须≥120s；

[5]炉后脱氧剂加入量及加入顺序：电石加入量80kg，1/2加入包底、1/2在钢水下来后加，再加入预熔渣120kg，然后加入硅钙钡120kg；

[6]电炉控制到精炼炉配碳目标0.16％，出钢增碳操作必须在出钢量达到45吨前完成；

[7]电炉出钢开始至合金进入钢包炉后氩气使用弱搅拌，合金进入钢包至合金加完炉后氩气使用强搅拌，合金加完至钢包吊运使用弱搅拌,钢水不能裸露；

3)、精炼炉冶炼：

[1]温度控制：本钢种的液相线温度为1518℃，固相线温度1451℃，开机第一炉过热度不大于45℃，连浇炉过热度控制在30℃以内；

[2]脱氧、脱硫控制：铝铁脱氧，保证了钢水中[O]≤10ppm，送电提温至1615-1620℃，造还原渣合格后渣中FeO含量不大于1.1％，钢包底吹氩强搅拌快速脱硫，搅拌时间6-8分钟熔炼成品硫含量不大于0.005％；

[3]钙处理：精炼钢水在上连铸前，喂入260米/炉的硅钙线，喂完丝后调整氩气流量至现吹氩系统能吹起的最小流量，50-80NL/min，进行8分钟以上的软吹底吹氩搅拌操作；

4)、连铸：

[1]铸坯中心偏析的控制方法，采用低过热度恒拉速浇铸，中间包过热度控制在10-25℃，结晶器电磁搅拌和铸坯凝固末端电磁搅拌，结晶器电磁搅拌选用50HZ/160-220A电磁搅拌参数，末端电磁搅拌选用50HZ/320-380A电磁搅拌参数，钢坯中心偏析控制在0.5级以下，铸坯严禁出现中心疏松和缩孔；

[2]二次冷却采用结晶器足辊强水冷冷却，二冷段I、II、III采用弱冷气雾冷却，二冷三段水冷强度比为5:3:2，二冷段每米温降控制在180℃/m以内；比给水量控制在0.35L/kg；

5)、铸坯轧制：冷态20Ni2MoA齿轮钢铸坯在轧钢工序加热升温速率控制在3～5℃/min之间；铸坯在700℃左右组织相变敏感区以下加热升温最大速率不大于6℃/min，且不可有在该升温速率下持续28min以上的连续升温操作；预热温度不大于840℃，均热温度1160～1200℃，终轧温度设定为880℃，冷却速率为8～10℃/s，钢材组织为粒状贝氏体和少量铁素体；

6)、轧态钢材性能：本发明方法制备的20Ni2Mo材料，通过钢坯中心偏析的控制，降低了钢材的带状组织，钢材的带状组织≤1.5级，室温冲击功≥150J，抗拉强度≥630MPa,屈服强度≥460MPa，延长率≥20％，钢材具有良好的韧性，有效解决了锻造开裂问题。