專利名稱：一種含微量Ti的20MnCr5棒材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，涉及一種齒輪鋼，具體地說是一種能夠減輕表面裂紋的含 微量Ti的20MnCr棒材。
背景技術(shù)：
一般生產(chǎn)20MnCr5鋼種時鑄坯的表面極易出現(xiàn)縱向裂紋，有的裂紋深達20mm以 上，在軋制后的成品上則表現(xiàn)為縱向通長裂紋，裂紋深度大約在0. 20mm 10mm左右，在 后道剝皮噴丸工序，裂紋淺的可以消除，深的裂紋在渦流探傷時被查出，該支圓鋼只能判 廢。在生產(chǎn)實踐中，第一批20MnCr5合同共投料453. 64噸，合格產(chǎn)量184. 860噸，綜合合 格率41 %，很低，主要是渦流探傷不合格且裂紋深度較深，難以消除。經(jīng)分析產(chǎn)生裂紋的 原因是大顆粒的氮化鋁在晶界處聚集，降低了晶界處的結(jié)合力，在結(jié)晶器內(nèi)強制冷卻過程 中產(chǎn)生的組織應(yīng)力超過該結(jié)合力，即會發(fā)生表面裂紋，而當(dāng)Mn在1. 10% 1.50%，Cr在 1. 00% 1. 30%時，越靠近上線，氮化鋁的聚集傾向越嚴(yán)重。在冶煉20MnCr5系列種時，添 加0.010% 0.015%的微量元素Ti，由于Ti更容易與N結(jié)合生成小顆粒的氮化鈦，因此就 減少了生成的氮化鋁數(shù)量，從而降低鑄坯出現(xiàn)表面裂紋的可能性。鈦鐵的價格約1. 1萬元 /噸，噸鋼加鈦成本約不到4元，相對于因表面裂紋而判廢的損失，幾乎可以忽略不計。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)在生產(chǎn)20MnCr棒材中容易出現(xiàn)表面裂紋的現(xiàn)象，本發(fā)明的目 的是提供一種含微量Ti的20MnCr棒材，該含微量Ti的20MnCr棒材采用添加0. 010% 0.015%的Ti元素來減少氮化鋁的生成量，進而減少鑄坯在生產(chǎn)20MnCr棒材時出現(xiàn)表面裂 紋的現(xiàn)象。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種含微量Ti的20MnCr5棒材，其特征在于該20MnCr5棒材按重量百分比包括 以下成份c 0. 15% 0. 22%, Cr 1. 00% 1. 30%, Mn 1. 10% 1. 50%, Ti 0. 010% 0. 015%, Si ^ 0. 40%, P ^ 0. 035%, S ^ 0. 035%, A1 0. 015% 0. 050%，余量是卩6。本發(fā)明中，所述微量元素Ti的含量為0.013%或0.014%。本發(fā)明真空處理結(jié)束后，在20MnCr5鑄坯中添加0. 010% 0. 015%的Ti元素，能 夠減少氮化鋁的生成量，在后序的軋制工藝中，進而減少鑄坯在生產(chǎn)20MnCr棒材時出現(xiàn)表 面裂紋的現(xiàn)象，提高棒材成品表面質(zhì)量。
具體實施例方式一種含微量Ti的20MnCr5棒材，該20MnCr5棒材按重量百分比包括以下成份C 0. 15% 0. 22%，Cr :1. 00% 1. 30%，Mn :1. 10% 1. 50%, Ti 0. 010% 0. 015%, Si ^ 0. 40%, P ^ 0. 035%, S ^ 0. 035%, A1 0. 015% 0. 050%，余量是卩6。本實施中Ti按0.010% 0.015%控制，目標(biāo)值為0.013%。
根據(jù)設(shè)計的化學(xué)成分，采用LF精煉+VD真空處理的方法冶煉2爐鋼20MnCr5，共軋 制了 50mm 110mm五個規(guī)格七個批次的棒材。具體過程如下在真空處理后按照含鈦量0. 013%加入FeTi合金，實際鈦含量分別為0. 013%, 0.014%，具體見下表)。表1 用以上2爐鑄坯軋制了小50mm (MlOmrn規(guī)格的棒材，各軋制號的探傷情況見表 2，其中 110mm規(guī)格所用的鑄坯是頭坯，緩冷坑比較冷，因而其探傷合格率偏低。表2 上述鋼種軋制成的圓鋼，經(jīng)過檢測其沖擊韌性、淬透性硬度、低倍、夾雜物等均符 合用戶的要求，用戶使用反映良好。
權(quán)利要求
一種含微量Ti的20MnCr5棒材，其特征在于該20MnCr5棒材按重量百分比包括以下成份C0.15％～0.22％，Cr1.00％～1.30％，Mn1.10％～1.50％，Ti0.010％～0.015％，Si≤0.40％，P≤0.035％，S≤0.035％，Al0.015％～0.050％，余量是Fe。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含微量Ti的20MnCr5棒材，其特征在于所述微量元素 Ti的含量為0. 013%或0. 014%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含微量Ti的20MnCr5棒材，該20MnCr5棒材按重量百分比包括以下成份C0.15％～0.22％，Cr1.00％～1.30％，Mn1.10％～1.50％，Ti0.010％～0.015％，Si≤0.40％，P≤0.035％，S≤0.035％，Al0.015％～0.050％，余量是Fe。本發(fā)明能夠減少氮化鋁的生成量，進而減少鑄坯在生產(chǎn)20MnCr棒材時出現(xiàn)表面裂紋的現(xiàn)象，提高棒材成品表面質(zhì)量、渦流探傷和綜合探傷合格率，并且成本低廉。
文檔編號C22C38/28GK101864540SQ20091023428
公開日2010年10月20日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者程維瑋 申請人:南京鋼鐵股份有限公司