一种风电齿轮箱销轴用钢及其制备方法技术

本发明专利技术适用于钢技术领域，提供了一种风电齿轮箱销轴用钢及其制备方法，钢的化学成分按重量百分比为：C：0.05～0.08％，Si：0.2～0.4％，Mn：0.4～0.5％，P：0.01～0.03％，S：0.005～0.009％，Cr：0.9～1.3％，Mo：0.9～1.2％，Ni：0.3～0.6％，Nb：0.01～0.04％，Ti：0.01～0.02％，稀土：0.03

【技术实现步骤摘要】
一种风电齿轮箱销轴用钢及其制备方法


[0001]本专利技术属于钢
，尤其涉及一种风电齿轮箱销轴用钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着国家新能源政策的支持，以及低碳环保发展大趋势的促进，我国以风力发电为代随着国家新能源政策的支持，以及低碳环保发展大趋势的促进，我国以风力发电为代表的各类清洁能源产业得到了快速发展。风电齿轮箱是风电主机的重中之重，其轻量化、大功率的结构，及高可靠、长寿命的性能成为技术突破的关键领域，尤其是柔性销轴等新技术的加入让齿轮箱的优化分析变得更重要。
[0003]对于普通的工业齿轮增速箱而言，行星轮系统齿间受载的不均匀程度直接关系整个系统的使用寿命和运转稳定性。一般的增速箱中，传动系统采用的常规构造是双侧板行星架，每个行星轮都是安装在刚性销、滚动轴承与双侧板配合的结构上，因此行星轮没有可“浮动”的空间，这种传动系统的刚性很大，其啮合齿轮间载荷的不均匀程度取决于设计的形位公差和加工安装的误差。普通的风电齿轮箱和此类增速器一样，传动系统中的行星架会发生一定的扭转和偏心，幅度范围取决于与行星架的材料和输入转矩。而在多个行星轮的传动系统中，不均载程度越严重风电齿轮箱齿轮越容易破坏以致失效。
[0004]因此，急需一种钢来制备风电齿轮箱用柔性销轴，来增强风电齿轮箱中行星轮可“浮动”的空间，提高传动系统的柔性，减少传动系统中的行星架会发生一定的扭转和偏心的现象。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种风电齿轮箱销轴用钢及其制备方法，旨在解决
技术介绍
中急需一种钢来制备风电齿轮箱用柔性销轴，来增强风电齿轮箱中行星轮可“浮动”的空间，提高传动系统的柔性，减少传动系统中的行星架会发生一定的扭转和偏心的现象的问题。
[0006]本专利技术是这样实现的，一种风电齿轮箱销轴用钢，钢的化学成分按重量百分比为：C：0.05～0.08％，Si：0.2～0.4％，Mn：0.4～0.5％，P：0.01～0.03％，S：0.005～0.009％，Cr：0.9～1.3％，Mo：0.9～1.2％，Ni：0.3～0.6％，Nb：0.01～0.04％，Ti：0.01～0.02％，稀土：0.03-0.04％，合成纤维：0.1～0.8％，余量为Fe以及不可避免杂质；
[0007]所述风电齿轮箱销轴用钢的显微组织为奥氏体组织，屈服强度为850～880MPa，抗拉强度为900～950MPa，延伸率为12～16％。
[0008]优选的，所述钢的化学成分按重量百分比为：C：0.06％，Si：0.3％，Mn：0.45％，P：0.02％，S：0.007％，Cr：1.0％，Mo：1.0％，Ni：0.4％，Nb：0.02％，Ti：0.015％，稀土：0.035％，合成纤维：0.5％。
[0009]优选的，所述合成纤维为碳纤维。
[0010]优选的，所述不可避免杂质的重量百分比≤0.03％。
[0011]一种风电齿轮箱销轴用钢的制备方法，包括以下步骤：
[0012]S1、连铸：按设定成分冶炼、精炼和浇注制成连铸坯，在连铸过程中采用电磁搅拌、恒温恒速拉钢，保证铸坯内部质量和表面质量，生产出断面为180
×
180mm连铸小方坯，堆冷；
[0013]S2、铸坯加热：将堆冷后的连铸坯加热至1250～1320℃，保温40～80min；
[0014]S3、热轧：在高线进行粗轧，开轧温度在1100～1300℃；在高线进行精轧，控制精轧入口温度为1100～1300℃，控制减定径温度在1100～1300℃，精轧累积压下率大于70％，在温度为800～840℃下进行吐丝后得到热轧盘条；
[0015]S4、冷轧：热轧盘条经过8～12道次冷轧，单道次平均延伸系数为1.15～1.20，总延伸系数为1.8～2.3；
[0016]S5、回火：进行回火处理，加热至600～700℃，保温40～50min，得到风电齿轮箱销轴用钢。
[0017]优选的，所述S3中采用高速线材轧机热轧成盘条。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术在钢的化学成分中增加碳纤维并采用本制备方法制得后具有一定的柔性，使得该钢更加适用于制造风电齿轮箱柔性销轴，从而增强风电齿轮箱中行星轮可“浮动”的空间，提高风电齿轮箱传动系统的柔性，减少传动系统中的行星架会发生一定的扭转和偏心的现象。
附图说明
[0019]图1为本专利技术制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0021]本专利技术提供一种技术方案：一种风电齿轮箱销轴用钢，钢的化学成分按重量百分比为：C：0.05～0.08％，Si：0.2～0.4％，Mn：0.4～0.5％，P：0.01～0.03％，S：0.005～0.009％，Cr：0.9～1.3％，Mo：0.9～1.2％，Ni：0.3～0.6％，Nb：0.01～0.04％，Ti：0.01～0.02％，稀土：0.03-0.04％，合成纤维：0.1～0.8％，余量为Fe以及不可避免杂质；
[0022]所述风电齿轮箱销轴用钢的显微组织为奥氏体组织，屈服强度为850～880MPa，抗拉强度为900～950MPa，延伸率为12～16％。
[0023]在本专利技术中，钢的化学成分按重量百分比优选为：C：0.06～0.07％，Si：0.25～0.35％，Mn：0.42～0.48％，P：0.015～0.025％，S：0.006～0.008％，Cr：1.0～1.2％，Mo：1.0～1.1％，Ni：0.4～0.5％，Nb：0.02～0.03％，Ti：0.012～0.018％，稀土：0.032-0.038％，合成纤维：0.2～0.6％。屈服强度优选为855～875MPa，抗拉强度为优选910～940MPa，延伸率优选为13～15％；使得合成纤维在钢中顺长度方向分布，使得钢具有一定的柔性的同时刚强度也符合国家标准。
[0024]所述钢的化学成分按重量百分比为：C：0.06％，Si：0.3％，Mn：0.45％，P：0.02％，S：0.007％，Cr：1.0％，Mo：1.0％，Ni：0.4％，Nb：0.02％，Ti：0.015％，稀土：0.035％，合成纤维：0.5％。
[0025]在本专利技术中，Si在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，硅能显着提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，在该专利技术中提高Si的重量百分比为0.3％，进一步提高钢的弹性极限。
[0026]所述合成纤维为碳纤维。
[0027]在本专利技术中，碳纤维是含碳量在90％以上的高强度高模量纤维，具有较好的耐高温的性能，该碳纤维用腈纶和粘胶纤维做原料，经高温氧化碳化而成。
[0028]所述不可避免杂质的重量百分比≤0.03％。
[0029]在本专利技术中，不可避免杂质的重量百分比越小越好，不可避本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电齿轮箱销轴用钢，其特征在于，钢的化学成分按重量百分比为：C：0.05～0.08％，Si：0.2～0.4％，Mn：0.4～0.5％，P：0.01～0.03％，S：0.005～0.009％，Cr：0.9～1.3％，Mo：0.9～1.2％，Ni：0.3～0.6％，Nb：0.01～0.04％，Ti：0.01～0.02％，稀土：0.03-0.04％，合成纤维：0.1～0.8％，余量为Fe以及不可避免杂质；所述风电齿轮箱销轴用钢的显微组织为奥氏体组织，屈服强度为850～880MPa，抗拉强度为900～950MPa，延伸率为12～16％。2.如权利要求1所述的一种风电齿轮箱销轴用钢，其特征在于，所述钢的化学成分按重量百分比为：C：0.06％，Si：0.3％，Mn：0.45％，P：0.02％，S：0.007％，Cr：1.0％，Mo：1.0％，Ni：0.4％，Nb：0.02％，Ti：0.015％，稀土：0.035％，合成纤维：0.5％。3.如权利要求1或2所述的一种风电齿轮箱销轴用钢，其特征在于，所述合成纤维为碳纤维。4.如权利要求1所述的一种风电齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯军，付化刚，江宏亮，何鑫宇，张春香，
申请(专利权)人：江苏联峰能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：