CN102367549B - 一种大型风力发电机齿轮用棒材 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及齿轮钢的制备方法,是大型风力发电机齿轮用棒材及其制备方法,组分:C:0.37~0.42%,Si:0.15~0.40%,Cr:0.80~1.25%,Mn:0.50~0.90%,Mo:0.15~0.30%,S≤0.015%,Al:0.02~0.04%,O≤0.0015%,H≤0.00020%,P≤0.012%,余量为Fe和不可避免的杂质。工艺:采用EAF+LF精炼+VD真空处理冶炼,控制电炉终点碳、终点磷及出钢温度,出钢过程钢包内加入合成渣、硅锰合金、复合中铝进行预脱氧;精炼过程全程吹氩搅拌,充分进行脱氧、脱硫、去夹杂;在VD炉小于0.5乇的真空度下处理至少10分钟,破真空后喂入Al线控制钢中Al在0.02%~0.04%之间;连铸执行全保护及低过热度浇注,凝固末端采用中等强度轻压下工艺,轧制采用大压下轧制。本发明具有高纯净度和致密度的棒材,适应风电齿轮复杂而恶劣的工作环境。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域,涉及一种齿轮钢的制备方法,具体地说是一种大型风力发电机齿轮用棒材及其制备方法。
背景技术
风力发电机齿轮工作环境非常复杂,载荷交变频繁,冲击大,环境温度变化较大,特别是在风能资源丰富的高寒地带,因此对齿轮钢的低温(-40℃)冲击韧性提出特殊要求,常规齿轮钢如20CrMnTi不能满足风电齿轮的实际工况要求。
专利申请号为:200810024513.0,专利名称为:“风电用齿轮钢及其制备方法”的中国专利,其成分为C:0.40~0.46%,Si:0.15~0.38%,Cr:0.90~1.20%,Mn:0.60~1.00%,Mo:0.15~0.35%,余量为Fe和不可避免的杂质,并可添加Nb:0.01~0.10%,单位为质量百分比,该发明碳含量均在0.40以上,未对Al含量进行特殊控制,在成分上有改进余地,且棒材内部质量及纯净度不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,针对以上现有技术存在的缺点,提出一种大型风力发电机齿轮用棒材的制备方法,可以制备出具有高纯净度和致密度的棒材,适应风电齿轮复杂而恶劣的工作环境。
本发明解决以上技术问题的技术方案是:
一种大型风力发电机齿轮用棒材,按重量百分比包括以下组分:C:0.37~0.42%,Si:0.15~0.40%,Cr:0.80~1.25%,Mn:0.50~0.90%,Mo:0.15~0.30%,S:≤0.015%,Al:0.02~0.04%,O:≤0.0015%,H:≤0.00020%,P:≤0.012%,余量为Fe和不可避免的杂质。
大型风力发电机齿轮用棒材的制备方法,包括以下工序:EAF冶炼→LF精炼→VD真空处理→大断面连铸机轻压下工艺连铸→铸坯缓冷→铸坯检验→加热→除鳞→大压下轧制→红钢入坑→矫直→酸洗修磨→倒棱→探伤→成品检验→包装→标识→称重→入库,
EAF冶炼:控制电炉终点碳:≥0.10%,和终点磷:≤0.012%,出钢温度≥1630℃,采用偏心炉底无渣出钢,出钢过程钢包内加入合成渣、硅锰合金、复合中铝进行预脱氧,出钢留钢和留渣,严禁出钢下渣;
LF精炼:通过喂铝线和添加铝粒使钢水保证Al:0.010~0.050%,全程吹氩充分搅拌,确保白渣时间≥30分钟,进行充分脱氧、脱硫和去夹杂,并将其它化学成分控制在目标范围内;
VD真空处理:在VD工位保持氩气搅拌,流量约在70~180l/min之间,真空度在0.5乇以下保持至少10分钟,破真空后按照成分目标值进行成分微调,采用喂Al线方式控制钢中Al在0.02%~0.04%,喂入CaFe线进行夹杂物变性处理,保证氩气软吹时间在10分钟以上,取成品样调包上连铸;
大断面连铸机轻压下工艺连铸:总压下量2~6mm,最佳过热度20~30℃;
铸坯缓冷:入坑缓冷,缓冷坑必须干燥,入坑温度≥500℃,保温时间≥36小时;
加热:加热温度1100~1290℃,加热时间≥240分钟;
除鳞:高压水除磷,压力≥13MPa;
大压下轧制:采用双辊可逆式轧机,最大辊径φ950 mm,单道最大压下量达80mm。
本发明进一步限定的技术方案是:
前述的大型风力发电机齿轮用棒材,按重量百分比包括以下组分:C:0.38%,Si:0.31%,Cr:1.05%,Mn:0.78%,Mo:0.23%,S:0.001%,Al:0.035%,O:0.0008%,H:0.00012%,P:0.0082%,余量为Fe和不可避免的杂质。
前述的大型风力发电机齿轮用棒材,按重量百分比包括以下组分:C:0.39%,Si:0.25%,Cr:1.15%,Mn:0.65%,Mo:0.22%,S:0.002%,Al:0.022%,O:0.0009%,H:0.00013%,P:0.010%,余量为Fe和不可避免的杂质。
前述的大型风力发电机齿轮用棒材,按重量百分比包括以下组分:C:0.37%,Si:0.26%,Cr:1.00%,Mn:0.70%,Mo:0.30%,S:0.002%,Al:0.027%,O:0.0014%,H:0.00018%,P:0.006%,余量为Fe和不可避免的杂质。
前述的大型风力发电机齿轮用棒材,按重量百分比包括以下组分:C:0.39%,Si:0.15%,Cr:1.25%,Mn:0.50%,Mo:0.15%,S:0.003%,Al:0.031%,O:0.0005%,H:0.00008%,P:0.010%,余量为Fe和不可避免的杂质。
前述的大型风力发电机齿轮用棒材,按重量百分比包括以下组分:C:0.38%,Si:0.40%,Cr:0.80%,Mn:0.90%,Mo:0.20%,S:0.005%,Al:0.033%,O:0.0007%,H:0.00010%,P:0.010%,余量为Fe和不可避免的杂质。
前述的大型风力发电机齿轮用棒材,按重量百分比包括以下组分:C:0.40%,Si:0.30%,Cr:1.05%,Mn:0.70%,Mo:0.16%,S:0.002%,Al:0.027%,O:0.0006%,H:0.00011%,P:0.006%,余量为Fe和不可避免的杂质。
前述的大型风力发电机齿轮用棒材,按重量百分比包括以下组分:C:0.41%,Si:0.25%,Cr:1.16%,Mn:0.76%,Mo:0.17%,S:0.003%,Al:0.031%,O:0.0007%,H:0.00011%,P:0.010%,余量为Fe和不可避免的杂质。
前述的大型风力发电机齿轮用棒材,按重量百分比包括以下组分:C:0.42%,Si:0.26%,Cr:1.18%,Mn:0.62%,Mo:0.18%,S:0.003%,Al:0.033%,O:0.0009%,H:0.00012%,P:0.011%,余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明的有益效果是:棒材产品具有很高的纯净度和致密度,P含量控制在100PPM以下,S含量控制在50PPM以下,A、D类夹杂物级别小于1.0级,B、C类夹杂物小于0.5级,中心疏松可控制到1.5级以下,具有良好的低温冲击性能,能适应风力发电机齿轮复杂而恶劣的工作环境。
具体实施方式
实施例
实施例1-5是规格为φ120mm~φ180mm的大型风力发电机齿轮用棒材具体成分如下表1(重量百分比%):
表1
编号 | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Alt | H | O |
实施例1 | 0.38 | 0.78 | 0.31 | 0.008 | 0.001 | 1.05 | 0.23 | 0.035 | 0.00012 | 0.0008 |
实施例2 | 0.39 | 0.65 | 0.25 | 0.010 | 0.002 | 1.15 | 0.22 | 0.022 | 0.00013 | 0.0009 |
实施例3 | 0.37 | 0.70 | 0.26 | 0.006 | 0.002 | 1.00 | 0.30 | 0.027 | 0.00018 | 0.0014 |
实施例4 | 0.39 | 0.50 | 0.15 | 0.010 | 0.003 | 1.25 | 0.15 | 0.031 | 0.00008 | 0.0005 |
实施例5 | 0.38 | 0.90 | 0.40 | 0.010 | 0.005 | 0.80 | 0.20 | 0.033 | 0.00010 | 0.0007 |
实施例6 | 0.40 | 0.70 | 0.30 | 0.006 | 0.002 | 1.05 | 0.16 | 0.027 | 0.00011 | 0.0006 |
实施例7 | 0.41 | 0.76 | 0.25 | 0.010 | 0.003 | 1.16 | 0.17 | 0.031 | 0.00011 | 0.0007 |
实施例8 | 0.42 | 0.62 | 0.26 | 0.011 | 0.003 | 1.18 | 0.18 | 0.033 | 0.00012 | 0.0009 |
实施例1-5的大型风力发电机齿轮用棒材的制备方法,包括以下工序:EAF冶炼→LF精炼→VD真空处理→大断面连铸机轻压下工艺连铸→铸坯缓冷→铸坯检验→加热→除鳞→大压下轧制→红钢入坑→矫直→酸洗修磨→倒棱→探伤→成品检验→包装→标识→称重→入库,
EAF冶炼:控制电炉终点碳:≥0.10%和终点磷:≤0.012%,出钢温度≥1630℃,采用偏心炉底无渣出钢,出钢过程钢包内加入合成渣、硅锰合金、复合中铝进行预脱氧,出钢留钢和留渣,严禁出钢下渣;
LF精炼:通过喂铝线和添加铝粒使钢水保证Al:0.010~0.050%,全程吹氩充分搅拌,确保白渣时间≥30分钟,进行充分脱氧、脱硫和去夹杂,并将其它化学成分控制在目标范围内;
VD真空处理:在VD工位保持氩气搅拌,流量在70~180l/min之间,真空度在0.5乇以下保持至少10分钟,破真空后按照成分目标值进行成分微调,采用喂Al线方式控制钢中Al在0.02%~0.04%,喂入CaFe线进行夹杂物变性处理,保证氩气软吹时间在10分钟以上,取成品样调包上连铸;
大断面连铸机轻压下工艺连铸:总压下量2~6mm,最佳过热度20~30℃;
铸坯缓冷:入坑缓冷,缓冷坑必须干燥,入坑温度≥500℃,保温时间≥36小时;
加热:加热温度1100~1290℃,加热时间≥240分钟;
除鳞:高压水除磷,压力≥13MPa;
大压下轧制:采用双辊可逆式轧机,最大辊径φ950 mm,单道最大压下量达80mm。
选取实施例的棒材夹杂物控制级别及力学性能如表2、3所示:
表2
夹杂物类别 | A | B | C | D |
细系 | ≤1.0 | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤1.0 |
粗系 | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤1.0 |
表3
由表2和表3可知,本发明棒材在下游客户加工成齿轮,用于装于高塔的大型风力发电机上,测试表明齿轮的各项性能良好,完全满足使用要求。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种大型风力发电机齿轮用棒材,按重量百分比包括以下组分:C:0.37~0.42%,Si:0.15~0.40%,Cr:0.80~1.25%,Mn:0.50~0.90%,Mo:0.15~0.30%,S:≤0.015%,Al:0.02~0.04%,O:≤0.0015%,H:≤0.00020%,P:≤0.012%,余量为Fe和不可避免的杂质;
所述大型风力发电机齿轮用棒材按以下工序进行制备:EAF冶炼→LF精炼→VD真空处理→大断面连铸机轻压下工艺连铸→铸坯缓冷→铸坯检验→加热→除鳞→大压下轧制→红钢入坑→矫直→酸洗修磨→倒棱→探伤→成品检验→包装→标识→称重→入库;
所述EAF冶炼:控制电炉终点碳≥0.10%和终点磷≤0.012%,出钢温度≥1630℃,采用偏心炉底无渣出钢,出钢过程钢包内加入合成渣、硅锰合金、复合中铝进行预脱氧,出钢留钢和留渣,严禁出钢下渣;
所述LF精炼:通过喂铝线和添加铝粒使钢水保证Al:0.010~0.050%,全程吹氩充分搅拌,确保白渣时间≥30分钟,进行充分脱氧、脱硫和去夹杂,并将其它化学成分控制在目标范围内;
其特征在于:
所述VD真空处理:在VD工位保持氩气搅拌,流量在70~180l/min之间,真空度在0.5托以下保持至少10分钟,破真空后按照成分目标值进行成分微调,采用喂Al线方式控制钢中Al在0.02%~0.04%,喂入CaFe线进行夹杂物变性处理,保证氩气软吹时间在10分钟以上,取成品样调包上连铸;
所述大断面连铸机轻压下工艺连铸:总压下量2~6mm,过热度20~30℃;
所述铸坯缓冷:入坑缓冷,缓冷坑必须干燥,入坑温度≥500℃,保温时间≥36小时;
所述加热:加热温度1100~1290℃,加热时间≥240分钟;
所述除鳞:高压水除磷,压力≥13MPa;
所述大压下轧制:采用双辊可逆式轧机,最大辊径φ950 mm,单道最大压下量达80mm。
2.如权利要求1所述的大型风力发电机齿轮用棒材,其特征在于:按重量百分比包括以下组分:C:0.38%,Si:0.31%,Cr:1.05%,Mn:0.78%,Mo:0.23%,S:0.001%,Al:0.035%,O:0.0008%,H:0.00012%,P:0.0082%,余量为Fe和不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述的大型风力发电机齿轮用棒材,其特征在于:按重量百分比包括以下组分:C:0.39%,Si:0.25%,Cr:1.15%,Mn:0.65%,Mo:0.22%,S:0.002%,Al:0.022%,O:0.0009%,H:0.00013%,P:0.010%,余量为Fe和不可避免的杂质。
4.如权利要求1所述的大型风力发电机齿轮用棒材,其特征在于:按重量百分比包括以下组分:C:0.37%,Si:0.26%,Cr:1.00%,Mn:0.70%,Mo:0.30%,S:0.002%,Al:0.027%,O:0.0014%,H:0.00018%,P:0.006%,余量为Fe和不可避免的杂质。
5.如权利要求1所述的大型风力发电机齿轮用棒材,其特征在于:按重量百分比包括以下组分:C:0.39%,Si:0.15%,Cr:1.25%,Mn:0.50%,Mo:0.15%,S:0.003%,Al:0.031%,O:0.0005%,H:0.00008%,P:0.010%,余量为Fe和不可避免的杂质。
6.如权利要求1所述的大型风力发电机齿轮用棒材,其特征在于:按重量百分比包括以下组分:C:0.38%,Si:0.40%,Cr:0.80%,Mn:0.90%,Mo:0.20%,S:0.005%,Al:0.033%,O:0.0007%,H:0.00010%,P:0.010%,余量为Fe和不可避免的杂质。
7.如权利要求1所述的大型风力发电机齿轮用棒材,其特征在于:按重量百分比包括以下组分:C:0.40%,Si:0.30%,Cr:1.05%,Mn:0.70%,Mo:0.16%,S:0.002%,Al:0.027%,O:0.0006%,H:0.00011%,P:0.006%,余量为Fe和不可避免的杂质。
8.如权利要求1所述的大型风力发电机齿轮用棒材,其特征在于:按重量百分比包括以下组分:C:0.41%,Si:0.25%,Cr:1.16%,Mn:0.76%,Mo:0.17%,S:0.003%,Al:0.031%,O:0.0007%,H:0.00011%,P:0.010%,余量为Fe和不可避免的杂质。
9.如权利要求1所述的大型风力发电机齿轮用棒材,其特征在于:按重量百分比包括以下组分:C:0.42%,Si:0.26%,Cr:1.18%,Mn:0.62%,Mo:0.18%,S:0.003%,Al:0.033%,O:0.0009%,H:0.00012%,P:0.011%,余量为Fe和不可避免的杂质。
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CN103589970B (zh) * | 2013-10-24 | 2016-03-30 | 南京钢铁股份有限公司 | 非调质轴类零件用棒材及其制造工艺 |
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CN105543651B (zh) * | 2015-12-21 | 2017-11-17 | 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 | 一种用于制造水电站发电机转轴、铰轴的锻件钢钢水及其冶炼方法 |
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CN113817951A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-21 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种轨道交通用连铸齿轮钢棒材的生产工艺 |
CN114150217B (zh) * | 2021-11-18 | 2023-08-15 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种高纯净非调质圆钢及其制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3579558B2 (ja) * | 1996-12-17 | 2004-10-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐焼割れ性に優れた軸受鋼 |
CN101250666A (zh) * | 2008-03-26 | 2008-08-27 | 江阴市宏晟特钢有限公司 | 风电用齿轮钢及其制备方法 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3579558B2 (ja) * | 1996-12-17 | 2004-10-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐焼割れ性に優れた軸受鋼 |
CN101250666A (zh) * | 2008-03-26 | 2008-08-27 | 江阴市宏晟特钢有限公司 | 风电用齿轮钢及其制备方法 |
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