一种电梯曳引轴用钢c45e+n及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明电梯曳引轴用钢技术领域，具体地来讲为一种电梯曳引轴用钢C45E+N及制 备方法。
【背景技术】
[0002] 传统电梯曳引轮规格较大，该设计导致电梯运行平稳度差，功耗高。美国奥的斯电 梯公司重新设计了电梯的牵引钢丝，进而减小了曳引轴的规格。该设计被美国奥的斯电梯 申请专利。该专利电梯的设计在不增加成本的前提下改善了传统电梯运行抖动、牵引力大 等缺点，具有极强竞争力。曳引机作为电梯的动力设备，对电梯安全运行具有至关重要的作 用，曳引轴承受载荷大，是曳引机的重要部件，故材料选择十分慎重。现有技术中采用45钢， 45钢工艺复杂价格昂贵，如何取代45钢成为该电梯曳引轮指定材料的一个难题。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种电梯曳引轴用钢C45E+N及制备方法，制 备工艺简单，容易控制，得到的产品能够替代45钢。
[0004] 本发明是这样实现的，本发明第一方面提供了一种电梯曳引轴用钢C45E+N，按照 重量百分比，由以下化学成分组成:c:0.42%~0.50%; Si <0.40% ;Mn:0.50%~0.80% ;P < 0.030% ;S< 0.030% ;Cr< 0.25% ;Cu< 0.20% ;Ni <0.30% ;Alt:0.020%~0.030%;余 量为Fe。
[0005] 优选地，按照重量百分比，由以下化学成分组成：C: 0.44% ; Si :0.25% ; Μη: 0.65% ;Ρ< 0.015% ;S< 0.010% ;Cr< 0.05% ;Cu< 0.05% ;Ni <0.05% ;Alt:0.030%;余 量为Fe。
[0006] 本发明第二方面还提供了一种电梯曳引轴用钢C45E+N的制备方法，采用权利要求 1或2的组分，依次按照下列步骤进行：顶底复吹转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、矩形坯连 铸、热加工以及正火。
[0007] 其中进一步地，顶底复吹转炉冶炼:采用公称容积180t的EBT顶底复吹转炉冶炼钢 水，原料选用废钢及铁水，废钢铁水比例1:9，采用常规冶炼工艺，挡渣出钢减少下渣，出钢 加入脱氧剂并进行合金化控制化学成分在权利要求1的范围内。
[0008] 进一步地，RH真空处理要求真空度< lOOPa，真空度维持时间需> 15min，总真空时 间 >25min。
[0009] 进一步地，矩形坯连铸包括:采用四机四流矩形坯连铸机生产350mm X 470mm矩形 坯，浇铸时要求中间包过热度< 30°C。
[0010]进一步地，热加工包括：采用步进梁式加热炉进行三段式加热，加热温度控制在 1200 ~1220°〇。
[0011] 进一步地，正火要求加热温度控制在860°C ± 10°C，均匀透烧后保温0.5h~lh后， 出炉风冷，风冷阶段要求风扇对吹。
[0012] 本发明与现有技术相比，有益效果在于:本发明通过合理的合金配比及正火处理， 使C45E+N钢满足了曳引轮机械性能要求，为用户节约了调制处理的成本。通过添加少量合 金，使正火状态的C45E+N钢替代调质状态45钢。
[0013] 本发明钢种正火状态下强度及硬度与调质状态的45钢，机械性能可以保证电梯曳 引机安全运行，是生产电梯曳引机轴的理想材料。
[0014] 低倍检验情况，一般疏松，为0.5，中心疏松为0.5，锭型偏析为0.5均小于标准要求 的2.0。
[0015] 产品力学性能检验结果表明：钢的奥氏体晶粒度评级为7级，满足5~8级的要求。 钢材逐支进行超声波探伤检验，全部满足GB/T 4162A级规定。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 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发明，并不用于 限定本发明。
[0017]本发明实施例提供了一种电梯曳引轴用钢C45E+N，按照重量百分比，控制的化学 成分范围为：C: 0.42%~0.50% ;Si < 0.40% ; Mn :0.50%~0.80% ;P < 0.030% ;S < 0.030% ;Cr <0·25% ;Cu <0·20% ;Ni <0.30% ;Alt:0.020%~0.030%;余量为Fe。
[0018] 按照目标的优选范围，按照重量百分比，由以下化学成分组成：C: 0.44%; Si: 0.25% ；Mn:0.65% ；P < 0.015% ；S<0.010% ；Cr< 0.05% ；Cu< 0.05% ；Ni <0.05% ；Alt： 0.030%;余量为 Fe。
[0019] 实施例：
[0020] 按照以下的工艺步骤进行制备：
[0021] 依次为:顶底复吹转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、矩形坯连铸、热加工以及正火。 [0022]顶底复吹转炉冶炼:采用公称容积180t的EBT顶底复吹转炉冶炼钢水，原料选用废 钢及铁水，废钢铁水比例1:9,采用常规冶炼工艺，挡渣出钢减少下渣，出钢加入脱氧剂并进 行合金化控制化学成分在的范围内。
[0023]炉外精炼
[0024] 采用配套的LF及RH设备对钢水进行炉外精炼，LF造还原渣脱硫，温度适宜时刻加 入合金微调成分。精炼全程刚保底吹氩搅拌，保证成分、温度均匀，并使夹杂物充分上浮除 去。待温度、成分满足要求后，钢水包进入RH工位。
[0025] RH真空处理要求真空度<100Pa，真空度维持时间需>15min，总真空时间> 25min。复压后软吹氩以促进夹杂物上浮，均匀成分及温度。
[0026] 矩形坯连铸包括:采用四机四流矩形坯连铸机生产350mm X 470mm矩形坯，浇铸时 要求中间包过热度< 30°C。保证四流浇钢，拉速恒定，电磁搅拌正常投入。温度及化学成分 不合要求不允许浇铸。连铸坯热装或保温。
[0027] 热加工包括:采用步进梁式加热炉进行三段式加热，加热温度控制在1200~1220 V。
[0028] 正火要求加热温度控制在860°C ± 10°C，均匀透烧后保温0.5h~lh后，出炉风冷， 风冷阶段要求8台风扇对吹。
[0029] 制备的产品低倍组织情况见表1:
[0030] 表2低倍检验情况
[0031]
[0032]产品力学性能检验结果见表2 [0033]表2力学性能检验情况
[0034]
[0035] 钢的奥氏体晶粒度评级为7级，满足5~8级的要求。
[0036]钢材逐支进行超声波探伤检验，全部满足GB/T 4162A级规定。
[0037]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种电梯曳引轴用钢C45E+N，其特征在于，按照重量百分比，由以下化学成分组成： C:0.42%~0.50%;Si< 0.40% ;Μη:0· 50%~0.80%;P< 0.030%;S< 0.030%;Cr< 0·25%;Cu<0·20%;Ni<0.30% ;Alt:0.020%~0.030%;余量为Fe。2. 按照权利要求1所述的电梯曳引轴用钢C45E+N，其特征在于，优选地，按照重量百分 比，由以下化学成分组成：C:0.44%;Si:0.25%;Mn:0.65%;P<0.015%;S<0.010%;Cr< 0.05%;Cu< 0.05%;Ni<0.05% ;Alt:0.030% ;余量为Fe。3. -种电梯曳引轴用钢C45E+N的制备方法，其特征在于，采用权利要求1或2的组分，依 次按照下列步骤进行:顶底复吹转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、矩形坯连铸、热加工以及正 火。4. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，顶底复吹转炉冶炼：采用公称容积 180t的EBT顶底复吹转炉冶炼钢水，原料选用废钢及铁水，废钢铁水比例1:9，采用常规冶炼 工艺，挡渣出钢减少下渣，出钢加入脱氧剂并进行合金化控制化学成分在权利要求1的范围 内。5. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，RH真空处理要求真空度<100Pa，真空 度维持时间需>15min，总真空时间>25min。6. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，矩形坯连铸包括:采用四机四流矩形 坯连铸机生产350mmX470mm矩形坯，浇铸时要求中间包过热度< 30°C。7. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，热加工包括:采用步进梁式加热炉进 行三段式加热，加热温度控制在1200~1220°C。8. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，正火要求加热温度控制在860°C± 10 °C，均匀透烧后保温0.5h~lh后，出炉风冷，风冷阶段要求风扇对吹。
【专利摘要】本发明属于电梯曳引轴用钢技术领域，具体地来讲为一种电梯曳引轴用钢C45E+N及制备方法，由以下化学成分组成：C：0.42％～0.50％；Si≤0.40％；Mn:0.50％～0.80％；P≤0.030％；S≤0.030％；Cr≤0.25％；Cu≤0.20％；Ni≤0.30％；Alt：0.020％～0.030％；余量为Fe。本发明通过合理的合金配比及正火处理，使C45E+N钢满足了曳引轮机械性能要求，为用户节约了调制处理的成本。通过添加少量合金，使正火状态的C45E+N钢替代调质状态45钢。
【IPC分类】C22C38/16, C22C33/04, C22C38/06, C22C38/18, B66B11/04, C21D6/00, C21D1/28, C22C38/04, C22C38/08, C21C7/10
【公开号】CN105441792
【申请号】CN201510845931
【发明人】卢秉军, 齐峰
【申请人】本钢板材股份有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月27日