1.一种风电中间轴齿轮渗碳用钢,其特征在于,所述渗碳用钢的化学成分按重量百分比计为:
C:0.15%~0.21%,Si:0.17%~0.37%,Mn:0.50%~0.70%,P≤0.025%,S≤0.025%,Cr:1.50%~1.80%,Ni:1.40%~1.70%,Mo:0.25%~0.35%,Al:0.015%~0.050%,H:≤1.5×10-4%,N:≤90×10-4%,T.O:≤15×10-4%,余量为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的渗碳用钢,其特征在于,所述渗碳用钢的化学成分按重量百分比计为:
C:0.17%~0.19%,Si:0.18%~0.22%,Mn:0.55%~0.65%,P≤0.015%,S≤0.010%,Cr:1.60%~1.65%,Ni:1.45%~1.48%,Mo:0.26%~0.30%,Al:0.015%~0.030%,H:≤1.5×10-4%,N:≤90×10-4%,T.O:≤15×10-4%,余量为Fe及不可避免的杂质。
3.一种权利要求1或2所述渗碳用钢的制备方法,包括以下步骤:
(1)电炉冶炼:
热装铁水和废钢配料,热装铁水占配料质量的60%~70%;控制出钢时P≤0.010%,出钢温度1630~1660℃;
(2)精炼炉冶炼:
控制炉渣碱度不小于2.5,精炼过程保持白渣;LF精炼炉出钢前,按0.5~1.5m/t钢喂入铝线调整控制钢中全铝含量目标在0.015%~0.030%,按照1.5~3.0m/t钢喂入钙线,白渣保持时间大于30min;
(3)VD炉真空精炼:
真空度小于等于67Pa保持时间≥27分钟,VD炉处理后软吹氩时间≥20分钟,VD炉软吹氩处理后控制上钢温度:连铸第一炉:1600~1605℃,第二炉:1570~1575℃,第三炉以后:1565~1570℃;
(4)连铸:
中间包液面800±50mm,结晶器液面波动误差在±2mm以内,钢种液相线温度1498~1509℃,中包过热度按20~30℃控制,中包第一炉:1540~1550℃,第二炉以后1525~1535℃;拉速控制:Ф500mm坯型按照0.35±0.01m/min控制;Ф650mm坯型按照0.25±0.01m/min控制;铸坯矫直温度≥950℃;缓冷制度:圆坯入坑温度大于等于650℃,出坑温度小于等于200℃,其中Ф500mm连铸圆坯缓冷时间不小于56小时,Ф650mm连铸圆坯缓冷时间不小于96小时;
(5)轧制:
预热段温度600~850℃,加热段温度1100~1270℃,均热段温度1200~1240℃,允许温差≤30℃;Ф500mm冷坯加热时间7~8h,Ф650mm冷坯加热时间8~9h,相应的热坯加热时间降低1~2h;开轧温度1100~1190℃,终轧温度900~1000℃。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)在配料过程中加入石灰25~35kg/t钢,白云石4~8kg/t钢,随出钢流加入钢芯铝2.0~3.5kg/t钢,钢包合金化时按照成分下限配入合金调整,促进剂用量2.5±0.5kg/t钢。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中热装铁水占配料质量的65%~70%;在配料过程中加入石灰28~33kg/t钢,白云石5~6kg/t钢;在熔化早期喷碳粉造泡沫渣,终点碳低于0.10%时,按上限随出钢流加入钢芯铝2.5~3.0kg/t钢,钢包合金化时按照成分下限配入合金调整,促进剂用量2.5kg/t钢,控制出钢时P≤0.010%。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)控制炉渣成分为CaO 50wt%~55wt%、SiO2 4wt%~8wt%、Al2O3 20wt%~30wt%、MgO 3wt%~8wt%以及FeO+MnO≤1.0wt%。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中控制精炼渣碱度大于2.5,渣成分CaO 53wt%~55wt%、SiO2 4wt%~6wt%、Al2O3 20wt%~25wt%、MgO 3wt%~5wt%以及FeO+MnO≤1.0wt%。
8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)冷坯在600℃以下以120~150℃/h升温预热,待钢坯完全奥氏体化后,以160~200℃/h加热速度升温加热。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中加热段分段加热:预热段600~850℃,加热1段1100~1170℃,加热2段1200~1270℃;均热段温度1200~1240℃,允许温差≤30℃;Ф500mm冷坯加热时间7.5h,Ф650mm冷坯加热时间8.5h,相应的热坯加热时间降低1~2h;保证炉内弱还原性气氛;开轧温度1190℃,终轧温度900~1000℃。