【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金，具体而言，涉及一种淬透性窄带化齿轮圆钢及制造方法。
技术介绍
1、齿轮钢是对可用于加工制造齿轮的钢材的统称，一般有低碳钢如20#钢，低碳合金钢如：20cr、20crmnti等，中碳钢：35#钢、45#钢等，中碳合金钢：40cr、42crmo、35crmo等，都可以称为齿轮钢，这类钢材通常按照使用要求经过热处理之后都具备良好的强度、硬度和韧性，或者是表面耐磨而心部有良好的韧性耐冲击。
2、现有的齿轮钢由于具有特殊的用途，在性能上要求极其严格，齿轮在作业状态下，由于齿根部位受弯曲应力作用较明显，易导致表面金属剥落或齿根断裂，因此要求钢质具有较强的抗疲劳强度能力，而为了保证性能，高质量的齿轮钢对纯净度有很高的要求，近年来随着我国特钢行业和汽车行业的快速发展，齿轮钢生产取得巨大进步。但是与高端齿轮的要求仍存在一定差距。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种淬透性窄带化齿轮圆钢及制造方法。
2、本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
3、本专利技术提供一种淬透性窄带化齿轮圆钢，其化学成分组成，按照质量百分比计，包括：c：0.17-0.23％，si：0.15-0.37％，mn：0.55-0.95％，s：0.010-0.030％，p：≤0.030％、cr：0.85-1.25％，al：0.025-0.045％，cu≤0.20％，ti≤0.005％、nb≤0.010％、v≤0.010％，mo
4、本专利技术还提供一种上述淬透性窄带化齿轮圆钢的制造方法，包括：连铸工序、加热工序和轧制工序。
5、本专利技术具有以下有益效果：
6、本专利技术提供了一种淬透性窄带化齿轮圆钢及制造方法，本专利技术提供的淬透性窄带化齿轮圆钢，采用窄带化的成分设计，以及合适的工艺方法对连铸坯偏析、钢材质量进行控制，在确保齿轮圆钢力学性能的同时，保证齿轮圆钢的淬透性满足要求。
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1.一种淬透性窄带化齿轮圆钢，其特征在于，所述淬透性窄带化齿轮圆钢的化学成分组成，按照质量百分比计，包括：C：0.17-0.23％，Si：0.15-0.37％，Mn：0.55-0.95％，S：0.010-0.030％，P：≤0.030％、Cr：0.85-1.25％，Al：0.025-0.045％，Cu≤0.20％，Ti≤0.005％、Nb≤0.010％、V≤0.010％，Mo≤0.05％，B≤0.0005％，N≥120ppm，Al/N：1.0-3.0，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的淬透性窄带化齿轮圆钢，其特征在于，所述淬透性窄带化齿轮圆钢的化学成分组成，按照质量百分比计，包括：C：0.19-0.22％，Si：0.15-0.37％，Mn：0.80-0.92％，S：0.010-0.030％，P：≤0.030％、Cr：1.10-1.20％，Al：0.025-0.040％，Cu≤0.20％，Ti≤0.005％、Nb≤0.010％、V≤0.010％，Mo≤0.05％，B≤0.0005％，N：140-200ppm，Al/N：1.5-2.5，余量为Fe和不可
3.根据权利要求1或2所述的淬透性窄带化齿轮圆钢，其特征在于，所述淬透性窄带化齿轮圆钢的力学性能满足：抗拉强度Rm≥850MPa，常温冲击功KU2≥80J。
4.根据权利要求1或2所述的淬透性窄带化齿轮圆钢，其特征在于，所述淬透性窄带化齿轮圆钢的淬透性满足：J9mm：31-35HRC，并且4个测试面的洛氏硬度偏差≤2HRC，其中，所述淬透性窄带化齿轮圆钢的淬透性采用以下方法检测获得：取长度为300mm、直径60-80mm的齿轮圆钢，加热至1200±20℃，将齿轮圆钢锻打成直径为31±1mm的锻钢，按照JIS G0561钢的淬透性试验方法的要求进行925±5℃正火；然后加工成φ25mm、100±0.5mm长的标准末端淬火试样，进行925±5℃淬火，对淬火后的试样，加工成两个相互平行的测试面，用自动洛氏硬度计检测两个相互平行的测试面的硬度值；检测完两个测试面的硬度值后，将试样旋转90℃对另外两个面进行加工，加工成另外两个相互平行的测试面，用自动洛氏硬度计检测另外两个相互平行的测试面的硬度值，计算4个测试面的洛氏硬度值偏差。
5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的淬透性窄带化齿轮圆钢的制造方法，其特征在于，包括：连铸工序、加热工序和轧制工序。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，连铸工序包括：在浇注过程中，在结晶器钢液面加入保护渣，所述保护渣的化学成分组成，按照质量百分比计，包括：Al2O3 4-7％，Σ(SiO2+CaO)65-75％、MgO1-4％，采取少量、多次的原则适当补加所述保护渣。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，连铸工序还包括：为控制铸坯内部质量，采用电磁搅拌结合末端轻压下工艺，结晶器电磁搅拌工艺控制在250±30A、2.5Hz，末端电磁搅拌工艺控制在600±20A、3.0Hz，轻压下量为6mm，并且轻压下分3段控制，第二段开始实施轻压下，轻压下分配为2mm、3mm、1mm；为控制铸坯表面质量，二冷水的水量尽量降低，同时连铸坯缓冷控制，入坑温度≥600℃，缓冷时间≥36h、且出缓冷坑温度≤240℃。
8.根据权利要求5所述的齿轮圆钢，其特征在于，加热工序包括：所述连铸坯按预热段、一加热段、二加热段和均热段四段进行加热。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述连铸坯在预热段加热温度不超过900℃、加热速率控制在0.35-0.60，单位：min/mm，其中加热速率St＝Tt/Th，Tt为加热时间，Th为铸坯厚度；
10.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，轧制工序包括：在确保铸坯表面除鳞干净情况下，降低除鳞压力，控制在17±1MPa；在确保轧机充分冷却情况下，降低冷却水流量，水流量按100±10m3/h控制，在粗轧阶段，控制道次压下率及压下速率，压下量按常规压下量的60-80％控制。
...【技术特征摘要】
1.一种淬透性窄带化齿轮圆钢，其特征在于，所述淬透性窄带化齿轮圆钢的化学成分组成，按照质量百分比计，包括：c：0.17-0.23％，si：0.15-0.37％，mn：0.55-0.95％，s：0.010-0.030％，p：≤0.030％、cr：0.85-1.25％，al：0.025-0.045％，cu≤0.20％，ti≤0.005％、nb≤0.010％、v≤0.010％，mo≤0.05％，b≤0.0005％，n≥120ppm，al/n：1.0-3.0，余量为fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的淬透性窄带化齿轮圆钢，其特征在于，所述淬透性窄带化齿轮圆钢的化学成分组成，按照质量百分比计，包括：c：0.19-0.22％，si：0.15-0.37％，mn：0.80-0.92％，s：0.010-0.030％，p：≤0.030％、cr：1.10-1.20％，al：0.025-0.040％，cu≤0.20％，ti≤0.005％、nb≤0.010％、v≤0.010％，mo≤0.05％，b≤0.0005％，n：140-200ppm，al/n：1.5-2.5，余量为fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1或2所述的淬透性窄带化齿轮圆钢，其特征在于，所述淬透性窄带化齿轮圆钢的力学性能满足：抗拉强度rm≥850mpa，常温冲击功ku2≥80j。
4.根据权利要求1或2所述的淬透性窄带化齿轮圆钢，其特征在于，所述淬透性窄带化齿轮圆钢的淬透性满足：j9mm：31-35hrc，并且4个测试面的洛氏硬度偏差≤2hrc，其中，所述淬透性窄带化齿轮圆钢的淬透性采用以下方法检测获得：取长度为300mm、直径60-80mm的齿轮圆钢，加热至1200±20℃，将齿轮圆钢锻打成直径为31±1mm的锻钢，按照jis g0561钢的淬透性试验方法的要求进行925±5℃正火；然后加工成φ25mm、100±0.5mm长的标准末端淬火试样，进行925±5℃淬火，对淬火后的试样，加工成两个相互平行的测试面，用自动洛...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘年富，李华强，董凤奎，钟芳华，黄德伟，
申请(专利权)人：宝武杰富意特殊钢有限公司，
类型：发明
国别省市：
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