[发明专利]SCr420HB高质量汽车齿轮钢制造方法

摘要

本发明公开一种SCr420HB高质量汽车齿轮钢制造方法，目的是降低钢中氧含量及夹杂物，保证淬透性的稳定，确保钢材表面高质量。本发明工艺路线为：超高功率电炉→LF→VD→连铸→连续炉加热→连轧机轧制→精整→矫直及倒棱→表面涡流探伤→包装；炼钢工艺中连铸采用长水口保护+保护渣+氩气保护浇注；合适的内控成分设计；控制钢中N元素含量，控制B元素在钢中的形态；控制连铸中包过热度和拉坯速度；其中轧制工艺确保合适的加热温度。本发明的优点在于：降低了钢中氧含量及夹杂物，钢中气体氧含量＜15ppm，非金属夹杂物100%符合韩国现代标准；控制化学元素含量的窄范围，保证了淬透性的稳定；保证钢材的表面高质量满足精密锻造要求。

主权项

1.一种SCr420HB高质量汽车齿轮钢制造方法，其特征在于：制造规格为φ20mm～φ90mm的SCr420HB钢材的工艺路线为：60吨超高功率电炉→LF→VD→连铸→连续炉加热→连轧机轧制→精整→矫直及倒棱→表面涡流探伤→包装；其中包括炼钢工艺、热加工工艺、精整工艺、理化检验；所述炼钢工艺：⑴SCr420HB钢的化学成分标准及内控标准表1，                        表1                        %；⑵电炉工艺装炉量65吨～70吨，炉料选用优质废钢、生铁,其中废钢配入量20吨～40吨、生铁配入量≥30吨；出钢温度T≥1660℃，终点碳按≥0.08%控制，出钢时可以采用部分高碳合金料调成份，控制LF到位碳0.10%～0.16%；偏心低出钢，未下氧化渣出钢；出钢前3min～5min降低用氧强度，增加喷碳用量，每炉300kg～400kg；钢终脱氧加铝1.0kg/t，电石100 kg/炉；使用优质白灰和预熔渣造渣；⑶LF工艺到位按0.10％喂铝线，后期不再喂铝线；全程采用SiC粉+Al粒扩散脱氧，首批Al粒加入量40 kg～80kg，白渣保持时间≥30min；第二次取样后加入适量火砖调整渣系;LF精炼过程吹氮气控制钢中氮含量，以控制VD脱气后氮含量在0.007%～0.015%；LF出钢温度T=1670℃～1690℃；⑷VD工艺入罐前少量扒渣，入罐后插入硼铁，按1.5m/t喂入CaSi线；真空度≤100Pa，真空下保持时间10 min～15min，极限真空度下大氩气搅拌，脱气后软吹时间≥30min，以不露钢液面为准；出罐温度1590℃±10℃；⑸连铸工艺该钢液相线温度1510℃，采取结晶器电磁搅拌技术，过热度控制15℃～40℃，拉坯速度控制在0.8 m/min～1.0m/min；进行中包吹氩操作，长水口保护+保护渣+氩气保护浇注；连铸坯坑冷或红送；所述热加工工艺：连轧工艺：①加热温度如表2，                       表2                      ℃；②出炉速度：90 s/支～120s/支；钢材冷却工艺：钢材小于φ70mm堆冷，不小于φ70mm必须进行坑冷，坑冷时间≥30小时； 所述精整工艺：钢材全部进行表面涡流探伤，不合格的进行磨光后二次探伤；所述理化检验结果：①钢中气体氧含量＜15ppm；②非金属夹杂物100%符合标准规定；③末端淬透性：J43～46-5，J32～35-11；④晶粒度≥7.0级。