20CrNiMoH齿轮钢中夹杂物的来源分析

为改善20CrNiMoH齿轮钢的质量,减少钢中夹杂物含量,采用大样电解法提取钢中大型夹杂物,测定其含量,并分析其粒度及成因,对该钢种生产工艺提供改进依据.     

重载汽车齿轮用SCM822H钢的开发

介绍了重型卡车驱动桥齿轮用SCM822H钢的技术要求;石钢公司采用转炉初炼、LF＋VD精炼、连铸连轧、缓冷生产工艺,通过窄成分控制,满足了用户的窄淬透性带要求,钢的质量均达到标准要求。     

高等级齿轮钢ZL20CrMoH的研究

本文通过分析研究脱氧制度、化学成分和热处理制度对淬透性和力学性能的影响，微量元素铝对晶粒度的影响以及硫含量对硫化物夹杂的影响等并进行多项试验，使高等级齿轮钢ZL20CrMoH达到了纯净度高、淬透性带窄和强韧性能配合良好的高质量水平。     

莱钢20CrMnTiH钢淬透性带宽的原因分析与控制

莱钢生产的20CrMnTiH钢成分波动较大,淬透性带8～10 HRc,范围较宽,这制约齿轮钢质量档次的进一步提高.通过对试样横截面的硬度测试及铸坯成分分析,发现铸坯碳偏析为主要问题.通过在冶炼过程中严格控制化学成分,执行分带生产、增加电磁搅拌等措施后,C控制在0.19%～0.22%的炉次达到了95.6%,淬透性带控制在6 HRc内的达到了92.1%,在4 HRC内的达到了86.2%,提高了产品质量,满足了用户需求.     

120 t BOF-LF-CC流程生产20CrMnTi齿轮钢的工艺实践

武钢条材总厂采用铁水脱硫-120 t BOF-LF-200 mm×200 mm方坯连铸-热轧工艺生产窄淬透性带20CrMnTi齿轮钢。生产结果表明,通过转炉高拉碳工艺,控制终点[C]≥0.08%,出钢时加0.8 kg/t铝块预脱氧、钢包吹氩喂氩喂铝线150 m,LF精炼时喂0.4 kg/t铝线和控制精炼渣碱度3.0~4.0,并采用精确调整合金成分,氩封长水口连铸等工艺措施,生产122炉20CrMnTi齿轮钢成分为(%):0.19~0.21C,0.22~0.31Si,0.85~1.04Mn,1.01~1.19Cr,0.04~0.09Ti,0.02~0.06Cu,≤24×10-6[O],≤55×10-6[N];疏松和偏析级别均≤1.0,晶粒度级别≥9.0;淬透性带宽△HRC≤5.9,满足标准要求。     

汽车用齿轮钢的质量评价

本文评价了汽车用齿轮用钢的质量指标，并提出了实现该技术指标的先进工艺技术措施。     

控制20CrMnTiH齿轮钢氧含量和夹杂物的生产试验

20CrMnTiH钢的工艺流程为100 t转炉-LF-VD-方坯连铸-轧制。通过采取提高转炉出钢[C]≥0.08%,优化LF精炼渣系,控制渣中CaO/Al₂O₃ 1.5～1.7,用喂SiCa线代替喂Ca线,防止钢水二次氧化等措施,20CrMnTiH齿轮钢氧含量0.001 5%～0.001 9%和夹杂物级别≤1.5。     

提高20CrMnTiH齿轮钢夹杂物合格率的工艺实践

本钢特殊钢厂20CrMnTiH齿轮钢采用EAF(出钢量45t)-LF-CC工艺流程生产。通过控制电弧炉脱碳量≥0.25%C,保证脱碳速度0.02%C/min,出钢前加0.2%锰铁,使终点碳≥0.10%;电弧炉出钢加铝铁或硅钡钙铝3.0 kg/t_钢进行沉淀脱氧,LF加入3～5 kg/t_钢脱氧剂扩散脱氧,使(FeO)≤0.5%,钢包钢水浇铸前在0.1～0.3 MPa氩气压力镇静吹氩≥15min,使20CrMnTiH钢的夹杂物一次合格率从88.35%提高到92.49%。     

20CrMnTi齿轮钢淬透性控制技术研究

通过现场试验,研究了齿轮钢成分对淬透性值的影响,并在开发钢液成分微调模型的基础上,建立了窄淬透性控制模型应用于生产实际.结果表明:随着C、Mn、Si、Cr含量的增加,其淬透性值升高;ω(Ti)在0.07%左右时,淬透性值是最高的,Ti含量减少或增加,淬透性值都减小.应用成分微调模型进行钢液成分控制,20CrMnTi齿轮钢C、Si、Mn、Cr及Ti成分波动范围小,实现了窄淬透性控制.     

提高20CrMnTiH齿轮钢淬透性能的研究

针对20CrMnTiH齿轮钢淬透性控制不稳定、带宽波动大的问题,对现有生产工艺进行了优化。改进后的轧材性能检验结果表明,20CrMnTiH钢J9、J15淬透性波动范围减小,稳定性明显提高。     

莱钢20CrMnTiH齿轮钢洁净度分析与控制

为分析影响钢液洁净度的主要因素,采用钢渣系统取样,结合全氧分析、扫描电镜等手段,对莱钢特殊钢厂转炉流程生产20CrMnTiH的洁净度进行了系统分析。控制钢中铝含量在0.008%～0.015%,提高炉渣碱度,控制炉渣中SiO2含量在12%～15%、MgO含量在4%～6%,利于提高转炉齿轮钢的洁净度。转炉终点至钙处理前夹杂物主要为MnS,钙处理至软吹后开始出现镁铝尖晶石等复合夹杂物,夹杂物尺寸基本都在5μm以下,Ca处理后夹杂物尺寸大都在2～3μm。     

BOF-LF-VD-CC生产20CrMnTi齿轮钢的夹杂物行为研究

通过氩站、LF、VD、中间包、及铸坯的系统取样,采用扫描电镜(SEM)结合能谱(DES)自动扫描分析功能(可获取试样大面积范围内的夹杂物信息),对某钢厂BOF-Argon station-LF-VD-CC工艺生产20CrMnTi钢中夹杂物在各工序的种类、数量、化学成分进行研究。结果表明:随着工艺的进行,夹杂物在氩站出站时以Al_2O_3为主;LF精炼后,夹杂物转变成熔点较低、易于上浮的MgO-Al_2O_3、MgO-Al_2O_3-CaO;VD结束后,主要有MgO-Al_2O_3、CaOAl_2O_3、CaO-MgO-Al_2O_3三大类夹杂物;夹杂物数量在氩站结束时最多,中间包和铸坯中夹杂物数量最少,同时夹杂物状变也由不规则变为球形,说明LF、VD有着较好的精炼效果。通过对该厂夹杂物随冶炼工艺演变的研究发现:该厂夹杂物控制水平能够满足一般齿轮钢的质量要求,并为将来冶炼高品质齿轮钢打好基础。     

20CrMoH齿轮钢淬透性和机械性能的研究与探讨

利用逐步回归分析方法得出化学成化学成分对20CrMoH齿轮钢淬透性（J1.5,J11)影响的回归方程，并对其寻优和验证。     

镁对20MnCr5齿轮钢中夹杂物的改质研究

摘要：20MnCr5齿轮钢通常有较好的疲劳性能及切削性能,而钢中夹杂物是影响这些性能的重要因素。为了研究镁对20MnCr5齿轮钢中夹杂物的改质行为和规律,开展了相应的工业实验,采用金相显微镜、扫描电镜以及非水溶液电解腐蚀技术对铸坯和轧材进行了分析。结果表明：镁处理后,钢液更加洁净,夹杂物数量变少,尺寸也变小;以Al2O3为核心外围包裹着MnS的复合夹杂,转变为以MgO·Al2O3为核心外围包裹着MnS的复合夹杂物,且复合夹杂物的占比从4.2%提高到8.3%。对轧材进行分析,发现镁的加入使20MnCr5轧材中长条状的硫化物更加短小弥散,硫化物的细系评级从2.5级显著降低到1.5级;由于复合夹杂物内部硬质MgO·Al2O3核心抑制了轧制过程中夹杂物的变形,使夹杂物保持球形或椭球形。     

碲处理对20CrMnTi齿轮钢中MnS夹杂物改性效果

 为了研究碲处理对钢中MnS夹杂物形貌的影响,利用SEM-EDS扫描电镜,研究了20CrMnTi钢中添加高纯碲粉后MnS夹杂物的改性效果。试验结果表明,碲处理使钢中夹杂物的平均长宽比由3.17降至1.83,球化效果较为明显;当碲硫比控制在0.33时,不同硫含量的钢中夹杂物形貌有明显差异,硫质量分数为0.21%的钢中,形成了MnS镶嵌在碲化物中的大型夹杂,而在硫质量分数为0.11%的钢中,形成了碲化物包裹MnS的复合夹杂;当碲硫比为3.21时,发现钢中出现了单独存在的高碲相,MnS外层的碲化物层也较厚,改性率仅为8.75%,这表明高碲硫比并不能提高硫化物改性的数量。     

20MnCr5齿轮钢氧含量控制及其对钢的疲劳性能影响

提出了100 t EAF-LF-VD-CC-CR全流程控制齿轮钢氧含量的工艺措施;研究了0.00053%～0.00145%氧含量20MnCr5齿轮钢的旋转弯曲疲劳性能、断口和夹杂物尺寸。结果表明,钢中总氧含量越高,最大夹杂物尺寸也越大,疲劳强度越低,当[O]≤0.0010%时,随[O]降低,疲劳强度升高幅度较小;试验钢在表层不产生疲劳裂纹的临界夹杂物尺寸为21μm,距表面深度30～430μm的浅层区域为相对安全区域,其中的夹杂物很难引起疲劳开裂。     

20CrMnTi钢淬透性与化学成分的关系

运用回归处理方法，对我厂１９９４年生产的１２７炉２０ＣｒＭｎＴｉ钢进行统计分析，淬透性值Ｊ９，Ｊ１５与主要化学成分之间的回归方程式。     

微量元素对20CrMnB齿轮钢淬透性的影响

本文讨论了微量元素钛、氮、铝对渗碳齿轮钢20CrMnB淬透性的影响,并采用径迹显微分析技术对钢中的硼分布形态进行了分析,探讨了生产淬透性高且稳定的钢的可能方式。