造渣、調(diào)整渣的流動性。LF精煉初期造好黃白 渣，冶煉中后期使用碳化硅、渣面復(fù)合劑維護好爐渣，將渣堿度控制在2. 5-4. 0之間，降低 鋼水的氧含量；精煉過程做好鋼水保護，防止與空氣接觸。用天車將鋼水吊至RH精煉工位， 喂入硫線，調(diào)整S含量到0. 030%左右。然后開始真空循環(huán)脫氣處理，鋼水在彡0. 266kPa真 空度下保持處理時間20min，高真空階段及處理后期不補加任何合金調(diào)整成分，真空環(huán)流采 用氬氣，真空處理結(jié)束后喂入300m左右的硅鈣線進行鈣處理，軟吹氬處理時間24min，然后 投入碳化稻殼保溫； 3、 方坯連鑄；將上述處理過的鋼水鋼包吊至平臺，確保鋼包長水口插入深度彡200mm 連接中間包，而中間包的浸入式水口插入深度按120 ± 20mm控制。用引流沙引流開饒，采用 280mmX 280mm方坯進行澆鑄，開澆后向結(jié)晶器加入專用保護渣，保護渣要少量地、均勻地加 入，連鑄過程過熱度控制為33-37°C、0. 95m/min的恒拉速、0. 34L/kg二冷水比水量、結(jié)晶器 600A/2. 5Hz末端電磁攪拌；并對鋼水進行全程氬封保護澆注；連鑄過程使用火焰切割機按 坯料定尺長度9000mm進行分坯切割，用夾具將鋼坯吊至轉(zhuǎn)運火車上，轉(zhuǎn)運至軋鋼廠； 4、 加熱軋制；對緩冷處理后的鑄坯或紅送鋼坯進行加熱，均熱溫度為1178°C ~1190°C， 加熱234min，鑄坯出爐后采用高壓水除鱗保證鋼坯表面的氧化鐵皮除干凈，經(jīng)軋機軋制后 制得41Cr4齒輪鋼。
[0015] 實施例2 :-種41Cr4齒輪鋼，其組分及重量百分比（Wt%)是：C :0. 40%，Si :0. 22%， Mn ：0. 73%, S ：0. 022%, Cr ：1. 10%, Mo ：0. 001%, Cu ：0. 02%, Al ：0. 026%, B ：0. 0001%, [0]： 5X 1〇Λ P :0. 014%，剩余的為Fe和一些其它微量殘余元素。
[0016] 1、轉(zhuǎn)爐冶煉。選取上述材料，采用130t的轉(zhuǎn)爐冶煉，將鐵水與廢鋼加入轉(zhuǎn)爐中，鐵 水與廢鋼之比（重量比Wt%)大于15:1，使用優(yōu)等廢鋼，嚴(yán)格控制終點C :0. 08%~0. 30%，將終 點P控制在< 0. 015%，控制好終點出鋼下渣，出鋼過程采用滑板擋渣技術(shù)嚴(yán)格控制下渣量， 出鋼1/3時加入鋁鐵進行預(yù)脫氧； 2、爐外精煉。出鋼后天車將鋼水鋼包吊至LF爐工位，測溫、取樣測成分，開始電極加 熱，通電3分鐘后分批加入石灰和螢石進行造渣、調(diào)整渣的流動性。LF精煉初期造好黃白 渣，冶煉中后期使用碳化硅、渣面復(fù)合劑維護好爐渣，將渣堿度控制在2. 5-4. 0之間，降低 鋼水的氧含量；精煉過程做好鋼水保護，防止與空氣接觸。用天車將鋼水吊至RH精煉工位， 喂入硫線，調(diào)整S含量到0. 030%左右。然后開始真空循環(huán)脫氣處理，鋼水在彡0. 266kPa真 空度下保持處理時間23min，高真空階段及處理后期不補加任何合金調(diào)整成分，真空環(huán)流采 用氬氣，真空處理結(jié)束后喂入300m左右的硅鈣線進行鈣處理，軟吹氬處理時間19min，然后 投入碳化稻殼保溫； 3、 方坯連鑄。將上述處理過的鋼水鋼包吊至平臺，確保鋼包長水口插入深度多200mm 連接中間包，而中間包的浸入式水口插入深度按120 ± 20mm控制。用引流沙引流開饒，采用 280mmX 280mm方坯進行澆鑄，開澆后向結(jié)晶器加入專用保護渣，保護渣要少量地、均勻地加 入，連鑄過程過熱度控制為36-38°C、0. 95m/min的恒拉速、0. 34L/kg二冷水比水量、結(jié)晶器 600A/2. 5Hz末端電磁攪拌；并對鋼水進行全程氬封保護澆注；連鑄過程使用火焰切割機按 坯料定尺長度9000mm進行分坯切割，用夾具將鋼坯吊至轉(zhuǎn)運火車上，轉(zhuǎn)運至軋鋼廠； 4、 加熱軋制。對緩冷處理后的鑄坯或紅送鋼坯進行加熱，均熱溫度為1184°C~1193°C， 加熱218min，鑄坯出爐后采用高壓水除鱗保證鋼坯表面的氧化鐵皮除干凈，經(jīng)軋機軋制后 制得41Cr4齒輪鋼。
[0017] 上述兩個實例制備出來的41Cr4齒輪鋼氧含量低、夾雜物控制良好、末端淬透性 良好，其相關(guān)數(shù)據(jù)如下： 表1 41Cr4化學(xué)成分（Wt，％)
表2過程參數(shù)控制
表3 41Cr4組織性能
表4 41Cr4力學(xué)性能
表5 41Cr4端淬透性能情況
參見圖1，通過雙渣法冶煉、采取滑板擋渣措施嚴(yán)格控制下渣等措施控制好初始的全氧 含量，控制好精煉溫度及渣的堿度，確保RH精煉時間及控制軟吹氬時間，連鑄過程全程氬 封保護澆鑄，確保了鋼中氧含量< 12ppm，優(yōu)于國內(nèi)常規(guī)齒輪鋼的控制要求；在理論模擬計 算的基礎(chǔ)上，通過對淬透性有重大影響的C、Mn、Cr等化學(xué)元素含量的合理設(shè)計；同時經(jīng)分 析對淬透性穩(wěn)定性影響較大的B元素，優(yōu)選合金、輔料等，確保B含量< 0. 0003% ;另外制 定合適的連鑄工藝降低元素偏析程度，確保了上述元素的窄帶化、均勻化控制，從而滿足15 個淬透性點的全淬透性帶窄帶化控制要求。
【主權(quán)項】
1. 一種41Cr4齒輪鋼，其特征在于組分及重量百分比（Wt%)是：C:0. 40%~0. 43%， Si：0. 15%~0. 35%,Mn：0. 65%~0, 75%,S：0. 020%~0, 040%,Cr：1. 05%~1, 15%,Mo^ 0. 15%, Cu< 0? 20%，Al:0? 020%~0. 050%，B< 0? 0003%，還包括如下殘余成分：[0] < 12X10-6， P< 0. 018%，剩余的為Fe和一些其它微量殘余元素。2. 如權(quán)利要求1所述的41Cr4齒輪鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于工藝步驟是： 第一步：轉(zhuǎn)爐冶煉，按照上述的組分及其重量比選取適量材料，然后將材料投入到 130t轉(zhuǎn)爐中冶煉，將鐵水與廢鋼加入轉(zhuǎn)爐中，采取雙渣法冶煉，嚴(yán)格控制終點C控制在 0. 08%~0. 30%，控制好終點出鋼下澄，將終點P控制在彡0. 015% ; 第二步：爐外精煉，將第一步中獲得的鋼水鋼包吊至LF爐工位，確保爐渣流動性良好， 同時控制好Ar氣壓，防止鋼水翻滾嚴(yán)重造成卷渣，RH真空處理前喂入硫線，調(diào)整S含量 到0. 020%~0. 040%范圍，對鋼水進行真空脫氣處理，在小于0. 266kPa真空度以下處理時間 彡18min，真空處理結(jié)束后喂入300m硅鈣線進行鈣處理，然后弱攪拌鎮(zhèn)靜，控制軟吹氬時間 彡15min，保證夾雜物充分上?。? 第三步：連鑄，將第二步處理過的鋼水鋼包吊至平臺，采用< 40°C的過熱度連鑄、恒拉 速、液面自動控制技術(shù)、結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)，使用包括大包長水口氬封、中包浸入式水口、 中包覆蓋劑、結(jié)晶器保護渣的措施對鋼水進行全程氬氣保護澆注，將鋼坯進行堆垛緩冷處 理或者紅送加熱軋制； 第四步：加熱軋制，對緩冷處理后的鑄坯或紅送鋼坯進行加熱，均熱溫度為 1180 ± 20 °C，總加熱時間彡204min，鋼坯出爐后采用高壓水除鱗保證鋼坯表面的氧化鐵皮 除干凈，經(jīng)軋機軋制后制得41Cr4齒輪鋼。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種41Cr4齒輪鋼，其組分及重量百分比(Wt%)是：C：0.40%~0.43%，Si：0.15%~0.35%，Mn：0.65%~0.75%，S：0.020%~0.040%，Cr：1.05%~1.15%，Mo≤0.15%，Cu≤0.20%，Al：0.020%~0.050%，B≤0.0003%，還包括如下殘余成分：[O]≤12×10-6，P≤0.018%，剩余的為Fe和一些其它微量殘余元素。確保了上述元素的窄帶化、均勻化控制，從而滿足15個淬透性點的全淬透性帶窄帶化控制要求。
【IPC分類】C22C38/18, C21C7/10, C22C38/20, C22C38/32, C21C7/072, C21C5/30, C22C38/22, B22D11/18
【公開號】CN104928582
【申請?zhí)枴緾N201510223057
【發(fā)明人】劉年富, 岳峰, 鐘凡, 吳學(xué)興, 曾乾, 周小兵, 余大華, 張波, 王銀國
【申請人】廣東韶鋼松山股份有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月5日